Question

（2012?上海模擬）如圖所示，傾角為α的斜面上放有一通電的矩形線圈，電流方向沿adcba，線圈的ad邊和bc邊處于水平方向，若整個裝置放在一個磁感強度方向豎直向上的勻強磁場之中，線圈處于平衡狀態，那么下列說法中正確的有（　　）

A．線圈ad邊所受斜面支持力比bc邊大

B．線圈的ab邊和cd邊不受磁場力作用

C．若以ad邊為轉動軸，線圈受到的磁場力的力矩為零

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、根據左手定則判斷，ad所受的安培力方向向里，bc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，相互抵消，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ad邊所受斜面支持力比bc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．