Question

【題目】如下圖所示，AB桿質量為0.1 kg，置于傾角θ＝30°的光滑軌道上，軌道間距l＝0.2 m，閉合開關，通過AB桿的電流I＝0.5 A，重力加速度g＝10 m/s2. 在軌道平面內加上某一方向的勻強磁場，且磁場方向與AB桿垂直，AB桿在安培力作用下處于靜止狀態(tài)，則所加磁感應強度不可能為( )

A. 3 T

B. 6 T

C. 9 T

D. 12 T

Answer 1

【答案】A

【解析】

對桿受力分析，由圖解法求出桿受的安培力的最小值，根據(jù)F=BIL求出B的最小值．

金屬導軌光滑，所以沒有摩擦力，則金屬棒只受重力支持力和安培力，根據(jù)平衡條件支持力和安培力的合力應與重力等大反向，根據(jù)矢量三角形合成法則作出三種情況的合成圖如圖：

由圖可以看出當安培力F與支持力垂直時有最小值：Fmin=mgsinθ

即BIL=mgsinθ

mgsin30°=0.5mg

得B=5T．即B的最小值為5T，故不可能的是3T.故選A.