题目内容

如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<1,则磁感应强度B的大小变化情况是(    )

A.不变              B.一直减小

C.一直增大          D.先变小后变大

 

【答案】

D

【解析】分析金属棒的受力如图所示.

由平衡条件有BILsinθ=Ff,

Ff=μFN=μ(mg+BILcosθ),

可解得B=

其中φ=arctanμ,因为θ从45°变化到90°.所以当θ+φ=90°时,B最小,此过程中B应先减小后增大,D正确.

 

练习册系列答案
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瞬时速度是一个重要的物理概念．但在物理实验中通常只能通过
.
v
=
△s
△t
（△s为挡光片的宽度，△t为挡光片经过光电门所经历的时间）的实验方法来近似表征物体的瞬时速度．这是因为在实验中无法实现△t或△s趋近零．
为此人们设计了如下实验来研究物体的瞬时速度．如图所示，在水平导轨的A处放置一光电门，让载有轻质挡光片（宽度为△s）的小车与细线、钩码连接，从P点静止运动，再利用处于A处的光电门记录下挡光片经过A点所经历的时间△t．接下来，改用不同宽度的挡光片重复上述实验，最后运用公式
.
v
=
△s
△t
计算出不同宽度的挡光片从A点开始在各自△s区域内的
.
v
A，并作出
.
v
-△t可图，如图所示．
（1）本实验需要的步骤有：
 

A．小车质量应远大于钩码质量
B．实验前需要平衡摩擦力
C．小车每次实验必须从同一点开始运动
D．小车后面必须连接纸带，并使用打点计时器
（2）根据描点，请你在坐标系内画出可
.
v
-△t图线．
（3）根据可
.
v
-△t图线，可知小车的加速度大小约为
 
m/s2，挡光片经过A点时的瞬间速度大小约为
 
m/s．（保留两位有效数字）精英家教网
精英家教网如图所示，一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为m的金属杆，导轨间距为L，导轨的一端连接一阻值为R的电阻，金属杆与导轨的电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面．现给金属杆一个水平向右的初速度v0，让其自由滑行，导轨足够长，则金属杆滑行过程所受安培力F、运动速度v、加速度a、位移x大致图象正确的是（　　）
A、精英家教网B、精英家教网C、精英家教网D、精英家教网
精英家教网如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数μ＜1，则磁感应强度B的大小变化情况是（　　）
A、不变B、一直减小C、一直增大D、先变小后变大

如图所示，一水平导轨处于与水平方向成角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数<1，则磁感应强度B的大小变化情况是（   ）

A．不变          B．一直增大

C．一直减小      D．先变小后变大
如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数μ＜1，则磁感应强度B的大小变化情况是
[     ]
A．不变
B．一直增大
C．一直减小
D．先变小后变大

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