题目内容

【题目】一根重为G的金属棒中通以恒定电流,平放在倾角为30°光滑斜面上,如图所示为截面图。当匀强磁场的方向与斜面成60°斜向上时,金属棒处于静止状态,此时金属棒对斜面的压力为FN1,保持磁感应强度的大小不变,将磁场的方向顺时针旋转α角时,金属棒再次处于平衡状态,此时金属棒对斜面的压力为FN2,则下列说法不正确的是( )

A.金属棒中的电流方向垂直纸面向外

B.金属棒受到的安培力为

C.α=60°

D.

【答案】AB

【解析】

A.根据左手定则可知金属棒中的电流方向垂直纸面向里,故A错误符合题意;

B. 根据左手定则可知安培力的方向垂直于磁场方向向上,如图所示

沿斜面方向根据平衡条件可得:

FAsin60°=Gsin30°

解得金属棒受到的安培力为

故B错误符合题意。

C. 由于安培力沿斜面方向的分力与重力沿斜面向下的分力相等,则磁场旋转后安培力方向关于斜面对称,根据几何关系可得磁场的方向顺时针旋转α=60°,故C正确不符合题意;

D. 根据平衡条件可得:

所以

故D正确不符合题意。

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