有一根質量爲m、長度爲d的導體棒,通有垂直紙面向裏的電流I,被長度爲L的輕質絕緣細線懸掛在天花板上,處於靜止。...
問題詳情:
有一根質量爲m、長度爲d的導體棒,通有垂直紙面向裏的電流I,被長度爲L的輕質絕緣細線懸掛在天花板上,處於靜止。此時在此空間加豎直向下的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小爲B,保持導體棒中的電流I始終不變,細線偏離豎直方向的夾角最大值爲60°,導體棒始終保持水平,則( )
A.磁場的磁感應強度大小爲
B.磁場的磁感應強度大小爲
C.在導體棒擺動過程中細線上拉力最大時上升的高度爲
D.在導體棒擺動過程中細線的最大拉力爲
【回答】
ACD
【詳解】
A.磁場方向豎直向下,由左手定則可知,受安培力水平向左,對導體棒由靜止擺到最大高度過程應用動能定理
代入數據解得
故A正確,B錯誤;
C.由題意結合等效重力和對稱觀點,當夾角30°時動能最大,故上升的高度
故C項正確;
D.當夾角30°時,細線的拉力最大,對導體棒由靜止擺到夾角30°過程應用動能定理得
導體棒夾角爲30°時,由牛頓第二定律有
聯立解得
故D項正確。
故選ACD。
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題