Question

【題目】如圖所示，兩條平行的金屬軌道所構成的平面與水平地面的夾角為θ，在兩軌道的頂端之間接有電源和一滑動變阻器，滑動變阻器的滑片處于中點位置，一根金屬桿ab垂直放在兩導軌上，與導軌構成閉合電路，ab桿處于靜止狀態。現垂直軌道平面向上加一勻強磁場，待電路穩定后ab桿仍能保持靜止狀態。下列說法中正確的是（　　）

A.加入磁場后，金屬桿ab所受的靜摩擦力一定減小

B.調節滑動變阻器的滑片向M端移動的過程中，金屬桿ab受到的靜摩擦力可能減小

C.調節滑動變阻器的阻值，當滑片向N端移動的過程中，金屬桿ab受到的靜摩擦力可能減小

D.如圖所示的磁場方向，若金屬桿的質量為m，電路中的電流此時為I且保持不變，金屬桿ab的有效長度為L，則該方向的磁場有最小值

E.滑動變阻器的滑片向M端調到某一位置后，金屬桿ab可能會向上做勻加速運動

F.滑動變阻器的滑片向N端調到某一位置后，金屬桿ab可能會向下做變加速運動

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB. 加磁場之前金屬棒受靜摩擦力向上，大小為mgsinθ；加入磁場后，受平行斜面向上的安培力，因安培力大小不確定，可知金屬桿ab所受的靜摩擦力大小可能減小，也可能增大或不變，選項A錯誤，B正確；

C調節滑動變阻器的阻值，當滑片向N端移動的過程中，電阻增加，電流減小，向上的安培力減小，若靜摩擦力方向沿斜面向下，則F安=f+mgsinθ可知，金屬桿ab受到的靜摩擦力減小，選項C正確；

D要使金屬棒靜止在斜面上安培力最小值為零，則磁感應強度的最小值也為零，選項D錯誤；

E滑動變阻器的滑片向M端調到某一位置后，因安培力變大，若安培力大于摩擦力和重力的分力的合力時金屬桿會向上運動，但是隨著向上運動會產生感應電動勢，電流會減小，安培力也會減小，則ab的運動不可能是勻加速運動，選項E錯誤；

F. 滑動變阻器的滑片向N端調到某一位置后，因電阻變大，電流減小，但是因為即使電流為零金屬棒仍可靜止，則金屬桿ab不可能會向下做變加速運動，選項F錯誤；

故選BC.