题目内容
【题目】如图,在倾角为a的光滑斜面上,与底边平行放置一根长为L、质量为m、通电电流为I的直导体棒。欲使此导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场。在磁场方向由竖直向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,关于磁感应强度B说法正确的是
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A. 此过程中磁感应强度B逐渐增大
B. 此过程中磁感应强度B逐渐减小
C. 此过程中磁感应强度B的最小值为![]()
D. 此过程中磁感应强度B的最大值为![]()
【答案】C
【解析】
导体棒受三个力,重力G、支持力
和安培力
,三力平衡,合力为零,其中重力的大小和方向都不变,支持力的方向不变,安培力的方向由沿斜面向上逐渐变为竖直向上,根据平行四边形定则分析。
对导体棒受力分析,受重力G、支持力
和安培力
,三力平衡,合力为零,将支持力
和安培力
合成,合力与重力相平衡,如图所示:
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从图中可以看出,安培力
先变小后变大,由于
,其中电流I和导体棒的长度L均不变,故磁感应强度先减小后增大;由图可以看出当
平行于斜面时有最小值,
,解得:
,此过程中安培力竖直向上时最大为mg,故B的最大值为:
,故C正确,ABD错误。
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