Question

【題目】如圖所示，質量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．當棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說法正確的是（ ）

A.電流方向由N指向M
B.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時，金屬棒處于平衡狀態
C.懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時，金屬棒速率最大
D.恒定電流大小為

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、根據左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯誤；

B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態，故B錯誤

C、由運動的對稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時金屬棒的速率最大，故C正確；

D、在θ=30°時，對金屬棒進行受力分析可知， ，解得I= ，故D正確

故選：CD

【考點精析】認真審題，首先需要了解安培力(安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零)．