Question

兩條間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=30°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與豎直成30°斜向上，如圖所示，此時(shí)金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．采取以下措施后，仍可以使金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的有（ ）（忽略此過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流）

A．將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，同時(shí)減小B，其他條件不變
B．增大傾角θ同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流增大，其他條件不變
C．增大傾角θ，磁場(chǎng)方向改為水平向左，其他條件不變
D．減小傾角θ，同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使連入電路中的電阻減小，
其他條件不變

Answer 1

【答案】分析：對(duì)初始狀態(tài)進(jìn)行受力分析，得出重力與安培力的關(guān)系．改變條件后再次受力分析，判斷沿斜面方向上能否平衡．
解答：解：A．根據(jù)初始條件受力分析知mgsinθ=BIL，將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，安培力變?yōu)樗�平方向，此時(shí)只需比較mgsinθ與BILcosθ的大小，I還減小，可知mgsinθ＞BILcosθ，不能處于靜止?fàn)顟B(tài)．故A錯(cuò)誤．
B．通過(guò)受力分析發(fā)現(xiàn)，增大傾角θ，重力沿斜面向下的分力增大，電流增大，安培力沿斜面方向的分力也增大，兩個(gè)分力仍能平衡，所以金屬桿能處于靜止?fàn)顟B(tài)．故B對(duì)．
C．增大傾角θ，磁場(chǎng)方向改為水平向左，安培力方向變成豎直向上，mg≠BIL，所以金屬棒不能平衡．故C錯(cuò)．
D．減小傾角θ，重力沿斜面向下的分力減小，節(jié)滑動(dòng)變阻器使連入電路中的電阻減小，電流增大，安培力增大，通過(guò)力圖分析，重力沿斜面向下的分力小于安培力沿斜面向上的分力，所以不能平衡．故D錯(cuò)．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析然后通過(guò)正交分解去分析．