Question

如图所示，MN、PQ为水平放置的平行导轨，通电导体棒ab垂直放置在导轨上，已知导体棒的质量m=1kg、长L=2.0m，通过的电流I=5.0A，方向如图所示，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=．当加一竖直向上的匀强磁场时，导体棒水平向右运动，随着磁感应强度的增大，导体棒运动的加速度增大；若减小磁感应强度方向与速度方向的夹角，当该夹角减小到某一值θ时，无论怎样增大磁感应强度，导体棒ab均不会运动，则θ为（　　）

A．

30°

B．

45°

C．

60°

D．

90°

Answer 1

考点：

牛顿第二定律；安培力．
分析：	对导体棒进行受力分析，导体棒受重力、轨道支持力和安培力以及摩擦力作用，增大磁感应强度就是增大导体棒所受安培力，根据平衡有安培力在水平方向的分力小于导体棒与导轨间的摩擦力即可保证导体棒ab不会运动．
解答：	解：如图对导体棒进行受力分析如下图所示： 由题意知增大磁感应强度时，根据F=BIL知，导体棒所受安培力F增加，使导体棒不会运动满足： 安培力F的水平分量小于导体棒与导轨间的最大静摩擦力，如图即满足： Fsinθ≤μ（mg+Fcosθ）…① 当磁感应强度B足够大时，即F足够大，由数学关系可知， mg+Fcosθ≈Fcosθ…② 即当tanθ≤μ时，无论安培力多大，导体棒都不能运动， 因为，得：θ=30° 故选：A
点评：	解答本题的关键是根据导体棒所处平衡状态列出导体棒不动时所满足的方程，然后根据有关数学知识求解，难点是三角函数知识的应用．