题目内容
【题目】如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,水平放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当通以图示方向电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由水平向右沿顺时针方向转至垂直斜面向下的过程中,下列说法中正确的是
A.此过程中磁感应强度B先减小后增大
B.此过程中磁感应强度B逐渐减小
C.此过程中磁感应强度B的最小值为
D.此过程中磁感应强度B的最大值为
【答案】BC
【解析】
AB.对导体棒受力分析,受重力G、支持力FN和安培力FA,三力平衡,合力为零,将支持力FN和安培力FA合成,合力与重力相平衡,如图
当磁场水平向右时,安培力方向竖直向上;当磁场垂直斜面向下时,安培力沿斜面向上;当当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由水平向右沿顺时针方向转至垂直斜面向下的过程中,从图中可以看出,安培力FA逐渐减小,由于FA=BIL,其中电流I和导体棒的长度L均不变,故磁感应强度逐渐减小;选项A错误,B正确;
C.由图可以看出当FA平行于斜面时有最小值
BminIL=mgsinα
得:
选项C正确;
D.此过程中安培力竖直向上时最大为mg,故B的最大值为:
选项D错误。
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