题目内容
【题目】如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的( )
A.安培力大小为BIL
B.安培力大小为BILsinθ
C.摩擦力大小为BILsinθ
D.支持力大小为mg﹣BILcosθ
【答案】AC
【解析】
试题分析:导体棒AC静止于水平导轨上,受到重力、安培力、导轨的支持力和静摩擦力.导体棒与磁场方向垂直,安培力大小FA=BIl,根据左手定则判断安培力方向,根据平衡条件求解导轨对导体棒的支持力和摩擦力,再由牛顿第三定律求解导轨受到AC棒的压力和摩擦力.
解:以导体棒AC为研究对象,分析受力,如图.
其中,安培力大小FA=BIl,根据平衡条件得:
G+FAcosθ=N…①
f=FAsinθ…②
由①得:N=G+FAcosθ=mg+BIlcosθ
由②得:f=BIlsinθ
由牛顿第三定律得,导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为:
N=mg+BIlcosθ和f=BIlsinθ.所以选项AC正确,选项BD错误.
故选:AC
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