Question

如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角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．當(dāng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上時(shí)，金屬桿能剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，可以采取的措施是（　　）

A．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

B．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流減小

C．增大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ

D．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿的電流方向改變

Answer 1

分析：對(duì)初始狀態(tài)進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得出重力與安培力的關(guān)系，即F=BIL=mgsinθ，因此要使金屬桿向上運(yùn)動(dòng)，應(yīng)該增大安培力，根據(jù)安培力的表達(dá)式可以得出采取何種措施．

解答：解：A．根據(jù)初始時(shí)金屬桿能剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力分析知：mgsinθ=BIL，因此增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，安培力增大，金屬棒將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，故A正確；
B．若減小電流，則安培力F=BIL將減小，金屬棒將向下運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．增大傾角θ，重力分力沿斜面向下分力mgsinθ＞BIL，金屬棒將向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)使金屬桿中的電流方向改變，安培力將沿斜面向下，因此金屬棒將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析比較安培力和重力沿斜面分力的大小．