Question

一根金屬棒MN放在傾斜的導軌ABCD上處于靜止，如圖所示，若在垂直于導軌ABCD平面的方向加一個磁感強度均勻增大的勻強磁場，隨著磁感強度的增大，金屬棒在傾斜導軌上由靜止變為運動，在這個過程中，關于導軌對金屬棒的摩擦力f的大小變化情況是（　　）

A．如果勻強磁場的方向垂直于導軌平面斜向下，則摩擦力f一直減小

B．如果勻強磁場的方向垂直于導軌平面斜向下，則摩擦力f先減小后增大

C．如果勻強磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，則摩擦力f一直增大

D．如果勻強磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，則摩擦力f先增大后減小

Answer 1

分析：先由右手定則判斷感應電流的方向，然后由左手定則判斷安培力的方向，結合平衡條件判斷摩擦力f的變化情況

解答：解：開始時金屬棒靜止在斜面上，受沿斜面向上的靜摩擦力，磁感應強度均勻增大，則產生恒定的電流，金屬棒所受安培力F=BIL，B增大，I不變，則F均勻增大．
AB、如果勻強磁場的方向垂直于導軌平面斜向下，由楞次定律和右手定則得出感應電流由M到N，由左手定則判斷安培力方向沿斜面向上，則安培力沿斜面向上逐漸增大，根據平衡條件，則向上靜摩擦力逐漸減小后變為沿斜面向下后逐漸增大，故A錯誤，B正確；
CD、如果勻強磁場的方向垂直于導軌平面斜向上，由楞次定律和右手定則得出感應電流由N到M，由左手定則判斷安培力方向沿斜面向上，則安培力沿斜面向上逐漸增大，根據平衡條件，則向上靜摩擦力逐漸減小后變為沿斜面向下后逐漸增大，故C錯誤，D錯誤；
故選：B．

點評：本題借助安培力考查了平衡條件的應用，安培力的方向也可以直接根據楞次定律的推論“增縮擴減”得出．