材料 问题:如图所示,一根通电导线静止在光滑的斜面上,导线和斜面均位于水平向右的…
材料 问题:如图所示,一根通电导线静止在光滑的斜面上,导线和斜面均位于水平向右的磁场中,下列说法正确的是( )。
A. 导线中的电流方向为垂直于纸面向里B. 导线共受到3个力的作用C. 导线共受到4个力的作用D. 若将斜面拿走,导线仍然保持静止先想一想,再看答案与解析 ▸
正确答案:D
【正确率 17%】
通电导体在磁场中受到安培力,根据左手定则判断安培力的方向(伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向)。
磁场方向水平向右,若导线中的电流方向为垂直于纸面向里,根据左手定则可知,导线受到的安培力方向竖直向下,导线还受到竖直向下的重力和斜面对其垂直于斜面向上的支持力,由于斜面光滑,故导线不受到摩擦力的作用,此时导线受力不平衡,将会沿着斜面向下运动,与题干矛盾,A项错误。
若导线中的电流方向为垂直于纸面向外,根据左手定则可知,导线受到的安培力方向竖直向上,导线还受到竖直向下的重力,由于斜面光滑,故导线不受到摩擦力的作用,若导线受到斜面对其的支持力作用,则受力不平衡,故导线只受到重力和安培力的作用,此时导线共受到两个力的作用,B、C两项均错误。因为导线和斜面之间不存在相互作用力,因此若将斜面拿走,导线的受力情况不变,仍然保持静止,D项正确。
故正确答案为D。