如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的(  )

如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的(  )

题型:不详难度:来源:
如图所示,通电导体棒静止于水平导轨上,棒的质量为m,长为L,通过的电流大小为I且垂直纸面向里,匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角,则导体棒受到的(  )
A.安培力大小为BIL
B.安培力大小为BILsinθ
C.摩擦力大小为BILsinθ
D.支持力大小为mg-BILcosθ

答案
以导体棒AC为研究对象,分析受力,如图.
其中,安培力大小FA=BIl,根据平衡条件得:
G+FAcosθ=N…①
f=FAsinθ…②
由①得:N=G+FAcosθ=mg+BIlcosθ
由②得:f=BIlsinθ
由牛顿第三定律得,导轨受到AC棒的压力和摩擦力各为:
N=mg+BIlcosθ和f=BIlsinθ.所以选项AC正确,选项BD错误.
故选:AC
举一反三
在地球赤道上空,沿东西方向水平放置一根直导线,通以自东向西方向的电流,则此导线受到地磁场的安培力作用方向为(  )
A.竖直向下B.竖直向上C.由南向北D.由东向西
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如图所示,真空中两点电荷+q和-q以共同的角速度绕轴OO"匀速转动,P点离+q较近,则P点离+q较近,则P点的磁感应强度B的方向为(  )
A.沿OO"轴向上B.沿OO"轴向下
C.从+q指向-qD.磁感应强度为零

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如图所示,一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感强度为B的匀强磁场中,通入A→C方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是(  )
A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流
B.只改变电流方向,并适当减小电流
C.不改变磁场和电流方向,适当减小磁感强度
D.只改变磁场方向,并适当减小磁感强度

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如图所示,通电直导线ab质量为m、长为L水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导线ab静止在斜面上.
(1)若磁场的方向竖直向上,则磁感应强度为多大?
(2)若磁场的方向垂直导轨平面向上,则磁感应强度为多大?
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如图形光滑导轨的水平部分串联有电池,导轨平面和水平面成α角,所在空间有竖直方向的匀强磁场.质量为m的导线棒ab架在导轨上,和导轨接触良好并保持水平静止.ab所受的安培力F的大小和磁场方向是(  )
A.F=mgsinα,磁场方向向上
B.F=mgtanα,磁场方向向上
C.F=mgsinα,磁场方向向下
D.F=mgtanα,磁场方向向下

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