问题
选择题
如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.质量为m的金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则( )
A.磁场方向竖直向下
B.磁场方向竖直向上
C.ab所受支持力的大小为mgcosθ
D.ab所受支持力的大小为 mg cosθ
答案
A、如果磁场方向竖直向下,由左手定则可知,安培力水平向左,
金属杆所受合力不可能为零,金属杆不可能静止,故A错误;
B、磁场竖直向上,由左手定则可知,金属杆所受安培力水平向右,
金属杆所受合力可能为零,金属杆可以静止,故B正确;
C、磁场竖直向上,对金属杆进行受力分析,金属杆受力如图所示,由平衡条条件得,FN=mgcosθ+BILsinθ,故CD错误;
故选B.