Question

【題目】如圖所示，長為L、質量為m的細導體棒a被水平放置在傾角為45°的光滑斜面上，無限長直導線b被水平固定在與a同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x，當a、b中均通以電流強度為I的同向電流時，a恰能在斜面上保持靜止．已知無限長直導線周圍的磁場為一系列的同心圓，周圍某點的磁場的磁感應強度與該點到導線的距離成反比．則下列說法正確的是( )

A．a、b中電流必垂直紙面向里

B．b中的電流在a處產生的磁場的磁感應強度大小為

C．若將b適當上移以增大x，則導體棒仍可能靜止

D．無論將b上移還是下移，導體棒都可能處于靜止狀態

Answer 1

【答案】C

【解析】因a恰能在斜面上保持靜止，其受力如圖甲所示，而由平行通電直導線之間的相互作用可知，電流同向時導線相互吸引，電流反向時導線相互排斥，故A錯；由圖甲知tan 45°＝，即B＝，B錯；無論b是上移還是下移，b中的電流在a處產生的磁場的磁感應強度均減小，上移時其重力mg、安培力BIL、

斜面支持力N滿足圖乙所示關系，支持力逐漸減小，安培力減小，但兩個力的合力仍可能等于重力，即a仍可能處于靜止狀態，C對；當b下移時，安培力在減小，而支持力方向不變，則a所受合力不可能為零，即a不可能處于靜止狀態，D錯．