题目内容
如图所示,两平行金属导轨CD、EF间距为L,与电动势为E的电源相连,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路,回路平面与水平面成θ角,回路其余电阻不计。为使ab棒静止,需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为( )
![]()
A.
,水平向右
B.
,垂直于回路平面向上
C.
,竖直向下
D.
,垂直于回路平面向下
【答案】
D
【解析】
试题分析:对导体棒受力分析,受重力、支持力和安培力,如图
![]()
从图象可以看出,当安培力沿斜面向上时,安培力最小;
故安培力的最小值为:
。故磁感应强度的最小值为
,根据欧姆定律,有
,所以
,方向垂直于回路平面向下,D正确,
考点:本题是三力平衡中动态分析问题,
点评:其中第一个力大小和方向都不变,第二个力方向不变,大小可变,则当地三个力与第二个力垂直时,第三个力取最小值;同时要结合欧姆定律、安培力公式列式求解.
练习册系列答案
相关题目
| A、把两板间距离减小一半,同时把粒子速率增加一倍 | B、把两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度增大一倍 | C、把开关S断开,两板的距离增大一倍,同时把板间的磁感应强度减为一半 | D、把开关S断开,两板的距离减小一半,同时把粒子速率减小一半 |