题目内容

2.如图所示,一个宽L=0.20m的“U”型绝缘导轨与水平面成37°倾角固定放置.在导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.一根质量为0.10kg的金属棒垂直放置在导轨上,棒上通有I=5.0A的电流.金属棒静止,重力加速度g=10m/s2,则(  )
A.导轨对金属棒的支持力大小为0.8NB.导轨对金属棒的支持力大小为0.2N
C.导轨对金属棒的摩擦力大小为0.2ND.导轨对金属棒的摩擦力大小为1.4N

分析 根据左手定则分析导体棒受安培力的方向,由F=BIL求得安培力的大小,再对导体棒分析其受到的所用力,再根据共点力平衡即可判断.

解答 解:导体棒受到安培力F=BIL;
根据左手定则可知,安培力水平向外,对导体棒受力分析,如图所示,
根据平衡条件可知
f-mgsin37°-BILcos37°=0
FN+BILsin37°-mgcos37°=0
联立解得
FN=0.2N;
f=1.4N,方向沿导轨向上
故BD正确,AC错误.
故选:BD

点评 本题主要考查了安培力和共点力平衡条件的应用,解题的关键是对导体棒的受力分析,正确受力分析是关键,要特别注意安培力的性质分析.

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