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，导体棒和导轨间的动摩擦因数。若使导体棒水平向右匀速运动，要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场最小，则所加磁场的方向与轨道平面的夹角是

A．30°               B．45°               C．60°               D．90°

Answer

 C

【解析】

试题分析：导体棒受到四个力的作用，如图1所示，虽然支持力和滑动摩擦力的合力大小随着磁场力的变化而变化，但它们的合力的方向始终不变，所以当磁场力与支持力和滑动摩擦力的合力垂直时，磁场力最小，既匀强磁场最小，由，所以°，由于F与支持力和滑动摩擦力的合力垂直，所以如图2所示，所加磁场的方向与轨道平面的夹角是60°，C选项正确。

 1    2

考点：受力分析 物体的平衡，极值的条件