(2008?西城區(qū)一模)如圖所示,兩根間距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源E,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時,金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài).要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,可以采取的措施是( 。
分析:對初始狀態(tài)進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件得出重力與安培力的關(guān)系,即F=BIL=mgsinθ,因此要使金屬桿向上運(yùn)動,應(yīng)該增大安培力,根據(jù)安培力的表達(dá)式可以得出采取何種措施.
解答:解:A.根據(jù)初始條件受力分析知mgsinθ=BIL,因此減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B,安培力減小,金屬棒不可能沿斜面向上運(yùn)動,故A錯誤;
B.若減小電流,則安培力F=BIL將減小,金屬棒將向下運(yùn)動,故B錯誤;
C.減小傾角θ,重力分力沿斜面向下分力mgsinθ<BIL,金屬棒將向上運(yùn)動,故C正確;
D.將電源正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變,安培力將沿斜面向下,因此金屬棒將向下運(yùn)動,故D錯誤.
故選C.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析比較安培力和重力沿斜面分力的大。
練習(xí)冊系列答案
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(1)電場強(qiáng)度E的大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)電子從A運(yùn)動到D經(jīng)歷的時間t.

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