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【如图所示,两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L,一端与电源连接.一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦】
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问题描述:

如图所示,两平行的粗糙金属导轨水平固定在匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L,一端与电源连接.一质量为m的金属棒ab垂直于平行导轨放置并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75,在安培力的作用下,金属棒以v0的速度向右匀速运动,通过改变磁感应强度的方向,可使流过导体棒的电流最小,此时磁感应强度的方向与竖直方向的夹角为()

A.37°

B.30°

C.53°

D.60°

姬小军回答:
  对导体棒受力分析,设安培力的方向与竖直方向之间的夹角为θ,根据共点力平衡可得   BILcosθ-μ(mg-BILsinθ)=0   I=μmgBL(cosθ+μsinθ)
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