题目内容
如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是
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A.B=m
g,方向垂直斜面向上
B.B=m
g,方向垂直斜面向下
C.B=mg
,方向垂直斜面向下
D.B=mg
,方向垂直斜面向上
【答案】
A
【解析】通电直导线在光滑的斜面上受到竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力,以及磁场给的安培力,三个力合力为零,所以根据选项中的提供的方向以及左手定则,只有当磁场方向垂直斜面向上时,三个力可以达到平衡,此时安培力方向沿斜面向上,故根据共点力平衡可得
,即
,A正确,
思路分析:当磁场的方向垂直斜面向下时,导线受到的安培力方向为沿斜面向下,三力不能平衡,当磁场方向垂直斜面向上时,导线受到的安培力方向为沿斜面向上,三力可以达到平衡,根据共点力平衡以及左手定则分析,得出
从而解题
试题点评:本题考查了共点力平衡和安培力定则,关键是根据共点力平衡得出磁场的方向以及磁场的大小
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