Question

5．如图所示，质量为m、长度为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂在O、O′点，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B；棒中通以某一方向的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，重力加速度为g．则（　　）

• A． 金属棒中的电流方向由N指向M
• B． 金属棒MN所受安培力的方向垂直于OMNO′平面向上
• C． 金属棒中的电流大小为 $\frac{mg}{BL}$tanθ
• D． 每条悬线所受拉力大小为$\frac{1}{2}$mgcosθ

Answer 1

分析 对通电导线受力分析，根据平衡条件及左手定则即可求得力的方向及电流的方向和大小．

解答 解：A、平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，故导线受到安培力，根据左手定则，可判断金属棒中的电流方向由M指向N，故A错误；
B、金属棒MN所受安培力的方向垂直于MN和磁场方向向右，故B错误；
C、由受力分析可知，Tcosθ=mg，Tsinθ=BIL，得I=$\frac{mg}{BL}$tanθ，故C正确；
D、由受力分析可知，Tcosθ=mg，得T=$\frac{mg}{cosθ}$，故D错误．
故选：C

点评 对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培力公式分析即可正确解题．