Question

【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當勻強磁場的方向與斜面成60°斜向上時，金屬棒處于靜止狀態，此時金屬棒對斜面的壓力為FN1，保持磁感應強度的大小不變，將磁場的方向順時針旋轉α角時，金屬棒再次處于平衡狀態，此時金屬棒對斜面的壓力為FN2，則下列說法不正確的是（ ）

A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外

B.金屬棒受到的安培力為

C.α＝60°

D.

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A.根據左手定則可知金屬棒中的電流方向垂直紙面向里，故A錯誤符合題意；

B. 根據左手定則可知安培力的方向垂直于磁場方向向上，如圖所示

沿斜面方向根據平衡條件可得：

FAsin60°=Gsin30°

解得金屬棒受到的安培力為

故B錯誤符合題意。

C. 由于安培力沿斜面方向的分力與重力沿斜面向下的分力相等，則磁場旋轉后安培力方向關于斜面對稱，根據幾何關系可得磁場的方向順時針旋轉α=60°，故C正確不符合題意；

D. 根據平衡條件可得：

所以

故D正確不符合題意。