题目内容

【题目】如图甲,通电导体ab静止在倾角为θ的平行导轨上。若在ab所在空间分别加入图乙所示的匀强磁场,ab仍保持静止,图乙为沿b→a方向观察时的平面图,其中导体ab所受摩擦力可能为零的是

A. A B. B C. C D. D

【答案】BC

【解析】试题分析:杆受到的重力竖直向下,安培力也是竖直向下的,支持力垂直于斜面向上,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,A错误;杆受到的重力竖直向下,安培力竖直向上,当这两个力等大反向的时候,杆就处于平衡状态,此时的摩擦力就是零,B正确;杆受到向下的重力,水平向右的安培力,和垂直于斜面的支持力的作用,在这三个力的作用下,可以处于平衡状态,摩擦力可以为零,C正确;杆受到的重力竖直向下,安培力水平向左,杆要静止的话,必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用,摩擦力不可能为零,D错误;

练习册系列答案
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【题目】涡流制动是一种利用电磁感应原理工作的新型制动方式,它的基本原理如图甲所示,水平面上固定一块铝板,当一竖直方向的条形磁铁在铝板上方几毫米高度上水平经过时,铝板内感应出的涡流会对磁铁的运动产生阻碍作用,涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式。某研究所制成如图乙所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程,车厢下端安装有电磁铁系统,能在长为=06m,宽=02m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场,磁感应强度可随车速的减小而自动增大由车内速度传感器控制,但最大不超过=2T,将铝板简化为长大于,宽也为的单匝矩形线圈,间隔铺设在轨道正中央,其间隔也为,每个线圈的电阻为=01Ω,导线粗细忽略不计,在某次实验中,模型车速度为v=20m/s时,启动电磁铁系统开始制动,车立即以加速度=2做匀减速直线运动,当磁感应强度增加到时就保持不变,知道模型车停止运动,已知模型车的总质量为=36kg,空气阻力不计,不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响

1电磁铁的磁感应强度达到最大时,模型车的速度为多大?

2模型车的制动距离为多大?

3为了节约能源,将电磁铁换成若干个并在一起的永磁铁组,两个相邻的磁铁磁极的极性相反,且将线圈改为连续铺放,如图丙所示,已知模型车质量减为=20kg,永磁铁激发的磁感应强度恒为=01T,每个线圈匝数为N=10,电阻为=1Ω,相邻线圈紧密接触但彼此绝缘,模型车仍以v=20m/s的初速度开始减速,为保证制动距离不大于80cm,至少安装几个永磁铁?

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