题目内容
【题目】质量为m的金属棒通有自a到b的恒定电流,当磁场方向水平向左时,金属棒与磁场方向垂直且恰好可以静止在光滑的绝缘导轨上,导轨与水平面夹角为θ.当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时,要保持金属棒静止不动,下列说法中正确的是
A. 磁感应强度逐渐变大
B. 安培力逐渐变小
C. 支持力先变小后变大
D. 当磁场方向和导轨垂直时,磁感应强度最小
【答案】D
【解析】AB、磁场方向水平向左,导体棒受重力、和竖直向上的安培力,两个力的合力为零,安培力等于重力。当磁场方向由水平向左逐渐变为竖直向上时,设安培力与斜面之间的夹角为且先减小后增大,受重力、支持力和安培力平衡,要保持金属棒静止不动,安培力沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力,,先增大后减小,安培力先减小后增大,磁感应强度先减小后增大,A错误、B错误;
C、安培力沿垂直斜面的分力先垂直斜面向上逐渐减小,后垂直斜面向下逐渐增大,所以支持力逐渐增大,C错误;
D、当磁场方向和导轨垂直时,最大等于1,安培力最小,磁感应强度最小,D正确。
故选:D。
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