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

1
6
d,恰又能平衡,则以下说法错误的是(  )

A.金属框的质量可能为

5
3
m

B.金属框的质量可能为

8
3
m

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

1
6
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=mg

(Mg-2F)×

1
2
=mg×
1
6

由以上两式可知,M=

5m
3
 

F=

2
3
mg,即B=
2mg
3IL
,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

4mg
3IL
,故D正确;

本题选择错误的,故选:B

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