题目内容
如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ,整个装置处于匀强磁场中.质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( )A.磁场方向可能竖直向上
B.磁场方向可能垂直于导轨平面向上
C.ab杆所受安培力的大小一定等于mgsinθ
D.ab杆所受安培力的方向一定平行导轨向上
【答案】分析:金属棒静止,金属棒处于平衡状态,所受合力为零,对金属棒进行受力分析,根据平衡条件及左手定则分析
解答:解:A、磁场方向若竖直向上,导体棒受重力、支持力和水平向右的安培力,三个力的合力可能为零,所以金属板可以静止.故A正确.
B、磁场的方向若垂直于导轨平面向上,则安培力的方向沿导轨向上,受重力、支持力和安培力平衡.故B正确.
C、因为安培力的方向有多种可能,则安培力的大小有多解,方向不一定平行导轨向上.故C、D错误.
故选AB.
点评:金属棒静止处于平衡状态,所受合力为零,对金属棒正确受力分析,熟练应用左手定则是正确解题的关键.
解答:解:A、磁场方向若竖直向上,导体棒受重力、支持力和水平向右的安培力,三个力的合力可能为零,所以金属板可以静止.故A正确.
B、磁场的方向若垂直于导轨平面向上,则安培力的方向沿导轨向上,受重力、支持力和安培力平衡.故B正确.
C、因为安培力的方向有多种可能,则安培力的大小有多解,方向不一定平行导轨向上.故C、D错误.
故选AB.
点评:金属棒静止处于平衡状态,所受合力为零,对金属棒正确受力分析,熟练应用左手定则是正确解题的关键.
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