Question

（2008?西城區一模）如圖所示，兩根間距為d的平行光滑金屬導軌間接有電源E，導軌平面與水平面間的夾角θ=30°．金屬桿ab垂直導軌放置，導軌與金屬桿接觸良好．整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中．當磁場方向垂直導軌平面向上時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態．要使金屬桿能沿導軌向上運動，可以采取的措施是（　　）

A．減小磁感應強度B

B．調節滑動變阻器使電流減小

C．減小導軌平面與水平面間的夾角θ

D．將電源正負極對調使金屬桿中的電流方向改變

Answer 1

分析：對初始狀態進行受力分析，根據平衡條件得出重力與安培力的關系，即F=BIL=mgsinθ，因此要使金屬桿向上運動，應該增大安培力，根據安培力的表達式可以得出采取何種措施．

解答：解：A．根據初始條件受力分析知mgsinθ=BIL，因此減小磁感應強度B，安培力減小，金屬棒不可能沿斜面向上運動，故A錯誤；
B．若減小電流，則安培力F=BIL將減小，金屬棒將向下運動，故B錯誤；
C．減小傾角θ，重力分力沿斜面向下分力mgsinθ＜BIL，金屬棒將向上運動，故C正確；
D．將電源正負極對調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動，故D錯誤．
故選C．

點評：解決本題的關鍵是正確地進行受力分析比較安培力和重力沿斜面分力的大小．