如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L,质量为m,通有垂直纸面向外的电流I.空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度

◎ 题目

如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L,质量为m,通有垂直纸面向外的电流I.空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.现在释放导体棒,设导体棒受到斜面的支持力为N,则关于导体棒的受力分析一定正确的是(重力加速度为g)(  )
A.mgsinθ=BILB.mgtanθ=BIL
C.mgcosθ=N-BILsinθD.Nsinθ=BIL
魔方格

◎ 答案

分析导体棒的受力情况:
魔方格
导体棒在匀强磁场中受到重力mg、安培力F和斜面的支持力N.
A、从图看出,若释放后导体棒仍处于静止状态,则有mgsinθ=BILcosθ≠BIL.若释放后导体棒开始运动,mgsinθ≠BILcosθ.而mgsinθ与BIL没有直接的关系.故A错误.
B、若释放后导体棒仍处于静止状态,根据平衡条件得到,mgtanθ=BIL;若释放后导体棒开始运动,mgtanθ≠BIL.故B错误.
C、导体棒释放后,垂直于斜面方向没有位移,受力一定平衡,根据平衡条件一定有:mgcosθ=N-BILsinθ.故C正确.
D、若释放后导体棒仍处于静止状态,根据平衡条件得到,Nsinθ=BIL;若释放后导体棒开始运动,mgcosθ≠N-BILsinθ.故D错误.
故选C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面,有一根水平放在斜面上的导体棒,长为L,质量为m,通有垂直纸面向外的电流I.空间中存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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