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有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。...

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问题详情:

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。此时在此空间加竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,保持导体棒中的电流I始终不变,细线偏离竖直方向的夹角最大值为60°,导体棒始终保持水平,则(    )

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。...

A.磁场的磁感应强度大小为有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第2张

B.磁场的磁感应强度大小为有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第3张

C.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大时上升的高度为有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第4张

D.在导体棒摆动过程中细线的最大拉力为有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第5张

【回答】

ACD

【详解】

A.磁场方向竖直向下,由左手定则可知,受安培力水平向左,对导体棒由静止摆到最大高度过程应用动能定理

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第6张

代入数据解得

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第7张

故A正确,B错误;

C.由题意结合等效重力和对称观点,当夹角30°时动能最大,故上升的高度

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第8张

故C项正确;

D.当夹角30°时,细线的拉力最大,对导体棒由静止摆到夹角30°过程应用动能定理得

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第9张

导体棒夹角为30°时,由牛顿第二定律有

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第10张

联立解得

有一根质量为m、长度为d的导体棒,通有垂直纸面向里的电流I,被长度为L的轻质绝缘细线悬挂在天花板上,处于静止。... 第11张

故D项正确。

故选ACD。

知识点:生活中的圆周运动

题型:选择题