题目内容
如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距l=0.2m，电流I=0.5A．当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（ ）| A、3T | B、6T | C、9T | D、12T |
分析：对杆受力分析，由图解法求出杆受的安培力的最小值，根据F=BIL求出B的最小值．
解答：解：金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，
根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值：Fmin=mgsinθ
即BIL=mgsinθ
mgsin30°=0.5mg
得：B=5T．故不可能的是A、3T．
故选：A．
根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：
由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值：Fmin=mgsinθ
即BIL=mgsinθ
mgsin30°=0.5mg
得：B=5T．故不可能的是A、3T．
故选：A．
点评：本题借助磁场中安培力考查了矢量三角形合成法则求最小值问题，判断出最小值时关键．
练习册系列答案
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