如圖8-8所示，MN、PQ為水平放置的平行導(dǎo)軌，通電導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量m＝1 kg，長(zhǎng)l＝2.0 m，通過(guò)的電流I＝5.0 A，方向如圖所示，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝.若使導(dǎo)體棒水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，要求軌道內(nèi)所加與導(dǎo)體棒ab垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)最小，則磁場(chǎng)的方向與軌道平面的夾角是(g＝10 m/s2)(　　)．

圖8-8

A．30°        B．45°        C．60°        D．90°

解析　對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，導(dǎo)體棒受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，故要使導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動(dòng)，則安培力需為動(dòng)力，則設(shè)磁場(chǎng)方向與軌道平面成θ角向左斜向上，由左手定則可知安培力方向與磁場(chǎng)垂直斜向右上方，如圖所示，則BIlsin θ＝μFN①，FN＋BIlcos θ＝mg②，聯(lián)立①、②式可得：

B＝·＝＝，故θ＝60°時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最�。�

答案　C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖2-8所示，兩電子沿MN方向從M點(diǎn)射入兩平行平面間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們分別以v1、v2的速率射出磁場(chǎng).則v1∶v2=_____________，通過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)所用時(shí)間之比t1∶t2=_____________.

圖2-8

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6-8所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使MN垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以（　　）

圖6-8

A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極

B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極

C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極

D.將a、c端接在交流電源的一端，b、d端接在交流電源的另一端

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖11-8所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場(chǎng)的邊界．質(zhì)量為m、帶電為-q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為θ（0°<θ<90°）的方向垂直于磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，第一次粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場(chǎng)的，粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)；第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng)的，粒子剛好能垂直于PQ射出磁場(chǎng)．（不計(jì)重力影響，粒子加速前的速度認(rèn)為是零，U1、U2未知）

1. 加速電壓U1、U2的比值U1/U2為_(kāi)____________；

2.為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后沿直線射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開(kāi)__________________，大小為_(kāi)____________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖11-8所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場(chǎng)的邊界．質(zhì)量為m、帶電為-q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為θ（0°<θ<90°）的方向垂直于磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，第一次粒子是經(jīng)電壓U1加速后射入磁場(chǎng)的，粒子剛好沒(méi)能從PQ邊界射出磁場(chǎng)；第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng)的，粒子剛好能垂直于PQ射出磁場(chǎng)．（不計(jì)重力影響，粒子加速前的速度認(rèn)為是零，U1、U2未知）

1. 加速電壓U1、U2的比值U1/U2為_(kāi)____________；

2.為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后沿直線射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)開(kāi)__________________，大小為_(kāi)____________．

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