Question

【題目】如圖所示，質量為m的通電直導線用一絕緣輕繩懸掛，電流方向垂直于紙面，勻強磁場平行于紙面，導線處于靜止狀態，輕繩與豎直方向的夾角為30°.以下說法中正確的是(　　)

A. 安培力的大小可能等于，此時磁場的可能方向不是唯一的

B. 安培力的大小可能等于，此時磁場的可能方向不是唯一的

C. 安培力的大小可能等于mg，此時磁場的可能方向是唯一的

D. 安培力的大小可能等于2mg，此時磁場的可能方向是唯一的

Answer 1

【答案】D

【解析】

先對導體棒受力分析，根據平衡條件并結合合成法得到安培力的最小值；然后結合安培力公式FA=BIL和左手定則分析。

對導體棒受力分析，受重力、安培力和細線拉力，如圖所示：

根據平衡條件，當安培力與線垂直向上時，安培力最小，為：FA=BIL=mgsin30°=

根據左手定則，磁感線方向沿懸線向上，故此時磁場方向是唯一的；

當mg≥FA＞時，有2解。

當FA＞mg時，有一解；

當FA＜時，無解。

故選：D。