题目内容
【题目】如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为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的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 此过程中磁感应强度B逐渐增大
B. 此过程中磁感应强度B先减小后增大
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】AC
【解析】对导体棒受力分析,受重力G、支持力和安培力,三力平衡,合力为零,将支持力和安培力合成,合力与重力相平衡,如图所示:
从图中可以看出,安培力一直变大,由于,其中电流I和导体棒的长度L均不变,故磁感应强度渐渐变大;由图可以看出当平行于斜面时有最小值,,解得:,此过程中安培力竖直向上时最大为mg,故B的最大值为:,故选AC.
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