题目内容
2.质量为m长度为l的金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,开始时细线竖直,当金棒中通以由恒定电流后,金属棒从最低点开始向右摆动.若已知细线与竖直方向最大夹角为60°如图所示,则棒中电流为( )A. | 方向由M向N,大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{3Bl}$ | B. | 方向由N向M,大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{3Bl}$ | ||
C. | 方向由M向N,大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{Bl}$ | D. | 方向由N向M,大小为$\frac{\sqrt{3}mg}{Bl}$ |
分析 对通电导线受力分析,根据平衡条件及左手定则即可求得力的方向及电流的方向和大小.
解答 解:平衡时两悬线与竖直方向夹角均为60°,故导线受到安培力,根据左手定则,可判断金属棒中的电流方向由M指向N;
由受力分析可知,Tcos60°=mg,
Tsin60°=BIL,得I=$\frac{\sqrt{3}mg}{Bl}$,故ABD错误,C正确.
故选:C.
点评 对金属棒进行受力分析、应用平衡条件,根据安培力公式分析即可正确解题,注意左手定则与右手定则的区别.
练习册系列答案
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