Question

10．如圖所示，傾角為α的斜面上放有一通有圖示方向電流的矩形線圈，線圈的ad邊和bc邊處于水平方向，整個空間存在一個勻強磁場，磁感強度B的方向豎直向上，線圈處于平衡狀態(tài)．那么（　　）

• A． 斜面對bc邊的支持力大于對ad邊的支持力
• B． 線圈ab邊和cd邊不受磁場力作用
• C． 以線圈ad邊為轉(zhuǎn)動軸，磁場力的力矩為零
• D． 線圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷出線圈各邊所受的安培力方向，分析安培力相對于線圈中心的力矩方向，判斷線圈ad邊和bc邊所受斜面的支持力大小．根據(jù)線圈受力平衡，分析線圈所受斜面摩擦力的合力方向．

解答 解：A、根據(jù)左手定則判斷，bc所受的安培力方向向里，ad邊所受的安培力向外，cd與ab兩邊所受的安培力大小相等、方向相反，則線圈所受的安培力相對于線圈中心的力矩方向為順時針方向（從右向左看），則知線圈bc邊所受斜面支持力比ad邊大．故A正確．
B、由于ab邊和cd邊與磁場不垂直，必定受到磁場力作用．故B錯誤．
C、若以ad邊為轉(zhuǎn)動軸，cd邊的安培力力矩不為零，則線圈受到的磁場力的力矩不為零．故C錯誤．
D、對線圈，分析受力如圖，線圈受到重力mg、支持力的合力N、摩擦力的合力f、ad所受的安培力F_ad和bc所受的安培力F_bc，且F_ad=F_bc，如圖（從右向左看）根據(jù)共點力平衡條件可知，線圈所受斜面摩擦力的合力沿斜面向上．故D正確．
故選：AD

點評 本題是共點力平衡和力矩平衡綜合應用的問題，分析受力情況，特別是判斷安培力的方向是關鍵