题目内容
如图所示,一绝缘轻杆长为d,中心固定在转轴O上,左侧挂有一定质量的矩形闭合金属框,下边边长为L并放在匀强磁场中,当在线框中通电流I后,在最右端挂一质量为m的重物,轻杆恰能平衡.若电流方向不变,大小变为2I,则m挂在距O点A.金属框的质量可能为
B.金属框的质量可能为
C.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
D.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
【答案】分析:对导线框进行受力分析,然后由力矩平衡条件可知,安培力方向,再由安培力公式求出安培力大小,从而确定金属框的质量与磁场强度.
解答:解:由题意可知,电流方向不变,大小变大,因此安培力变大,而m挂在距O点
d,恰又能平衡,所以安培力的方向与重力方向相反,
当通电导线与磁场垂直时,且根据受力平衡,则有:Mg-F安=mg

由以上两式可知,
F=
,即B=
,故AC正确,B错误;
由于题意,没有强调磁场与通电导线垂直,所以磁磁感应强度大小可能为
,故D正确;
本题选择错误的,故选:B
点评:应用安培力公式、左手定则、力矩平衡条件即可正确解题.
解答:解:由题意可知,电流方向不变,大小变大,因此安培力变大,而m挂在距O点
当通电导线与磁场垂直时,且根据受力平衡,则有:Mg-F安=mg
由以上两式可知,
F=
由于题意,没有强调磁场与通电导线垂直,所以磁磁感应强度大小可能为
本题选择错误的,故选:B
点评:应用安培力公式、左手定则、力矩平衡条件即可正确解题.
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