Question

【題目】如圖所示，用兩根輕細金屬絲將質量為m、長為L的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強磁場內．當棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態．為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應強度的大小、方向為( )

A. mgtan θ/IL，豎直向上 B. mgtan θ/IL ，豎直向下

C. mgsin θ/IL，平行懸線向下 D. mgsin θ/IL ，平行懸線向上

Answer 1

【答案】D

【解析】要求所加磁場的磁感強度最小，應使棒平衡時所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向線不變，有力的矢量三角形可知，安培力的最小值為安培力與繩子的拉力垂直，即：，有：，得：，由左手定則知所加磁場的方向平行懸線向上．故D正確，ABC錯誤。