问题
选择题
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
d,恰又能平衡,则以下说法错误的是( )1 6
A.金属框的质量可能为
m5 3
B.金属框的质量可能为
m8 3
C.匀强磁场的磁感应强度大小可能为2mg 3IL
D.匀强磁场的磁感应强度大小可能为4mg 3IL
答案
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,1 6
当通电导线与磁场垂直时,且根据受力平衡,则有:Mg-F安=mg
(Mg-2F)×
=mg×1 2 1 6
由以上两式可知,M=5m 3
F=
mg,即B=2 3
,故AC正确,B错误;2mg 3IL
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;4mg 3IL
本题选择错误的,故选:B