题目内容
【题目】如图所示,粗糙固定斜面的倾角为θ,整个斜面处于垂直斜面向下的匀强磁场(大小未知)中,在斜面上有一根有效长度为L、质量为m水平放置的导体棒,当导线中电流为I1和I2时,导体棒均能沿斜面匀速运动已知电流I1、I2的方向相同且I1<I2,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.电流方向垂直纸面向里
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.导体棒与斜面间的动摩擦因数为
D.可能存在一个与I1,I2大小不同的电流,使导体棒沿斜面做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
ABC.由题意可知通电流I1和I2时,导体棒均能沿斜面匀速运动且I1<I2,故通I1时导体棒沿斜面向下运动,通I2时导体棒沿斜面向上运动,导体棒受到的安培力沿着斜面向上,由左手定则知电流方向垂直纸面向外,根据平衡条件有
mgsinθ=BI1L+μmgcosθ
mgsinθ+μmgcosθ=BI2L
联立解得
故B正确,AC错误;
D.因I1和I2可分别使导体棒向上或向下匀速运动,而根据磁场方向又知安培力在沿斜面方向,摩擦力大小不变,重力沿斜面分力不变,故不存在其它电流让导体棒匀速运动,故D错误。
故选B。