Question

3．如图所示，在倾角为θ=37°的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L=0.5m、质量为m=3×10^-2kg的通电直导线，电流方向垂直纸面向外，电流大小I=2A．导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加0.2、方向竖直向上的磁场中．设t=0时，B=0，（g取10m/s²，sin 37°=0.6）要使斜面对导线的支持力为零，则至少需要的时间为（　　）

• A． 0.5 s
• B． 1 s
• C． 1.5 s
• D． 2 s

Answer 1

分析 对通电导体棒受力分析，根据共点力平衡即可求得时间

解答 解：斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．

由平衡条件得：F_Tcos 37°=F，
F_Tsin 37°=mg，
两式联立解得：F=$\frac{mg}{tan37°}$=0.4 N，
由F=BIL得：B=$\frac{F}{IL}$=0.4 T，
由题意知，B与t的变化关系为：B=0.2t，
代入数据得：t=2 s．
故选：D

点评 本题主要考查了安培力作用下的共点力平衡，关键是正确受力分析，抓住临界条件即可