如图4所示，用两根轻细金属丝将质量为m、长为L的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。当金属棒中通以从a到b的电流后，两悬线偏离竖直方向θ角而处于平衡状态。为了使金属棒平衡在该位置上，所需的磁场的最小磁感应强度的大小和方向分别为（ ）。
- A.见图A
- B.见图B
- C.见图C
- D.见图D
正确答案及解析
正确答案
C
解析
金属棒中的电流I一定、长度L一定，画出金属棒平衡时的受力矢量三角形，如右图所示。当安培力F安的方向与悬线拉力F拉的方向垂直时，F安最小，此时F安min=IBminι=mgsinθ，解得Bmin=
sinθ。再由左手定则可知，要保证F安与F托的方向垂直，磁场方向应该平行悬线向上。综上所述，A、B、D三项错误，C项正确。
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