题目内容

2．如图所示，一根长为L、质量为m的绝缘直导体棒位于粗糙的水平面上，棒与水平面间的动摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，若导体棒中通以垂直于纸面向里的恒定电流I，并施加与导体棒垂直的匀强磁场，要使导体棒能向右做匀速运动，则关于磁场的大小及磁场与水平面的夹角α（如图所示）的说法正确的是（　　）
A．当α=90°时磁感应强度最小
B．当α=60°时磁感应强度最大
C．α=30°与α=90°时所需磁感应强度大小相等
D．α＞90°时导体棒不可能做匀速运动

分析 对导体棒受力分析，根据共点力平衡表示出磁感应强度的大小，根据三角函数确定即可

解答 解：A、对通电导体棒受力分析可知，FN+BILcosα=mg
BILsinα-μFN=0
联立解得B=$\frac{μmg}{IL（sinα+μcosα）}$=$\frac{μmg}{\sqrt{\frac{4}{3}}ILsin（α+θ）}$，其中$sinθ=\frac{1}{2}$，故当α=60°时，磁感应强度最小，当α大于或小于60°时，磁感应强度都增大，故AB错误
C、代入α=30°与α=90°，此时所需磁感应强度大小相等，故C正确
D、α＞90°时导体棒可能做匀速运动，故D错误
故选：C

点评 本题主要考查了通电导体棒在磁场中的共点力平衡，关键是抓住三角函数的关系即可求得

练习册系列答案
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A．两细绳之间的夹角越大越好
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C．120km/h是平均速度，100km是位移D．120km/h是平均速度，100km是路程

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