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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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( )
A.磁场的磁感应强度大小为
B.磁场的磁感应强度大小为
C.在导体棒摆动过程中细线上拉力最大时上升的高度为
D.在导体棒摆动过程中细线的最大拉力为
【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
代入数据解得
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
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
导体棒夹角为30°时,由牛顿第二定律有
联立解得
故D项正确。
故选ACD。
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题
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