题目内容
如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动．现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数μ＜1，则磁感应强度B的大小变化情况是（ ）| A、不变 | B、一直减小 | C、一直增大 | D、先变小后变大 |
分析：金属棒做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，对金属棒进行受力分析，由平衡条件分析答题．
解答：解：以金属棒为研究对象，受力分析如图所示，设磁感线与水平方向的夹角为α
安培力大小 F=BIL，θ=90°-α，由平衡条件得：
G=N+BILsinθ，
f=BILcosθ
又 f=μN，
解得：B=
=
，式中tanβ=μ
由题意，μ＜1，则β＜45°，B在磁场缓慢转过45°的过程中，α从45°增大到90°，可知磁感应强度先变小后变大，故D正确，ABC错误；
故选：D．
安培力大小 F=BIL，θ=90°-α，由平衡条件得：
G=N+BILsinθ，
f=BILcosθ
又 f=μN，
解得：B=
| μG |
| IL(μcosα+sinα) |
| μG | ||
IL
|
由题意，μ＜1，则β＜45°，B在磁场缓慢转过45°的过程中，α从45°增大到90°，可知磁感应强度先变小后变大，故D正确，ABC错误；
故选：D．
点评：对导体棒正确受力分析、应用平衡条件即可正确解题；解题时注意数学知识的应用．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为m的金属杆，导轨间距为L，导轨的一端连接一阻值为R的电阻，金属杆与导轨的电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面．现给金属杆一个水平向右的初速度v0，让其自由滑行，导轨足够长，则金属杆滑行过程所受安培力F、运动速度v、加速度a、位移x大致图象正确的是（ ）
角向左上方的匀强磁场中，一根通有恒定电流的金属棒，由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动。现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上，在此过程中，金属棒始终保持匀速运动，已知棒与导轨间动摩擦因数
<1，则磁感应强度B的大小变化情况是（ ）
