3.如圖所示,一根長度L的直導體棒中通過以大小為I的電流,靜止放在導軌上,垂直于導體棒的勻強磁場的磁感應強度為B,B的方向與豎直方向成θ角,下列說法正確的是( 。
A.導體棒受到磁場力大小為BLIsinθ
B.導體棒對軌道壓力大小為mg-BILsinθ
C.導體棒受到導軌摩擦力為μ(mg-BILsinθ)
D.一個帶電粒子沿垂直于磁場方向射入勻強磁場中,由于使沿途空氣電離而使粒子的動能逐漸減小

分析 對導體棒受力分析,正交分解,根據(jù)平衡條件求解導體棒受到導軌摩擦力和支持力.

解答 解:A、根據(jù)左手定則可得導體棒受力分析如圖所示.B與I垂直,故導體棒受到磁場力大小為F=BIL,故A錯誤;
B、根據(jù)共點力平衡規(guī)律得:BILsinθ+Fn=mg,得導體棒對軌道的壓力大小為Fn=mg-BILsinθ,故B正確;
C、由于導體棒受到的是靜摩擦力,因而受到靜摩擦力大小要運用力的平衡規(guī)律求解,即為Ff=BILcosθ,故C錯誤;
D、一個帶電粒子沿垂直于磁場方向射入勻強磁場中,由于使沿途空氣電離而消耗粒子的能量,使粒子的動能逐漸減小,故D正確.
故選:BD

點評 本題借助安培力考查了平衡條件以及正交分解的應用,注意安培力公式F=BILsinθ,θ為B與I之間的夾角.

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