Question

【题目】如下图所示，AB杆质量为0.1 kg，置于倾角θ＝30°的光滑轨道上，轨道间距l＝0.2 m，闭合开关，通过AB杆的电流I＝0.5 A，重力加速度g＝10 m/s2. 在轨道平面内加上某一方向的匀强磁场，且磁场方向与AB杆垂直，AB杆在安培力作用下处于静止状态，则所加磁感应强度不可能为( )

A. 3 T

B. 6 T

C. 9 T

D. 12 T

Answer 1

【答案】A

【解析】

对杆受力分析，由图解法求出杆受的安培力的最小值，根据F=BIL求出B的最小值．

金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：

由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值：Fmin=mgsinθ

即BIL=mgsinθ

mgsin30°=0.5mg

得B=5T．即B的最小值为5T，故不可能的是3T.故选A.