如圖所示，一水平導軌處於與水平方向成45°角左上方的勻強磁場中，一根通有恆定電流的金屬棒，由於受到安培力作用而...

問題詳情：

如圖所示，一水平導軌處於與水平方向成45°角左上方的勻強磁場中，一根通有恆定電流的金屬棒，由於受到安培力作用而在粗糙的導軌上向右做勻速運動．現將磁場方向沿順時針緩慢轉動至豎直向上，在此過程中，金屬棒始終保持勻速運動，已知棒與導軌間的動摩擦因數為μ，則（　　）

A．金屬棒所受摩擦力一直在減小

B．導軌對金屬棒的支持力先變小後變大

C．磁感應強度先變小後變大

D．金屬棒所受安培力恆定不變

【回答】

解：以金屬棒為研究對象，受力分析如圖所示，設磁感線與水平方向的夾角為α

安培力大小 F=BIL，θ=90°﹣α，由平衡條件得：

G=N+BILsinθ，

f=BILcosθ

又 f=μN，

解得：，

式中tanβ=μ

由題意，β＜45°，B在磁場緩慢轉過45°的過程中，α從45°增大到90°，可知磁感應強度先變小後變大，受到的安培力也先變小後變大，摩擦力一直增大，受到的支持力一直增大，故C正確，ABD錯誤；

故選：C．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：選擇題