如图,在倾角为θ的斜面上,有一质量为m的通电长导线,电流方向如图,当斜面处于方向垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感强度分别为B1和B2时,斜面与长直导线的静摩擦力均达到最大值,

问题描述:

如图,在倾角为θ的斜面上,有一质量为m的通电长导线,电流方向如图,当斜面处于方向垂直于斜面向上的匀强磁场中,磁感强度分别为B1和B2时,斜面与长直导线的静摩擦力均达到最大值,已知B1:B2=3:1,则斜面与长直导线的最大静摩擦力为(  )
A. mgtanθ
B. mgsinθ
C.

mgtanθ
2

D.
mgsinθ
2

由题意可知,左手定则,得安培力沿着斜面向上,因此受力分析,当安培力偏大时,则有:B1IL=fm+mgsinθ;

当安培力偏小时,则有:B2IL+fm=mgsinθ;

已知B1:B2=3:1,联立可解得,fm=

mgsinθ
2
;故D正确,ABC错误;
故选:D.