Question

【题目】如图所示，空间中有斜向右下方与水平方向成θ角的匀强磁场，一绝缘竖直挡板MN垂直于纸面所在的竖直平面，一根通有垂直纸面向外电流的水平金属杆，紧贴挡板上的O点处于静止状态。下列说法正确的是( )

A. 若挡板MN表面光滑，略减小金属杆中电流，金属杆可能仍然静止于O点

B. 若挡板MN表面光滑，略增大金属杆中电流，要保持金属杆仍然静止，可将挡板绕过O点垂直纸面的轴逆时针转动一定角度

C. 若挡板MN表面粗糙，略增大金属杆中电流，金属杆可能仍然静止，且金属杆所受的静摩擦力一定增大

D. 若挡板MN表面粗糙，略减小金属杆中电流，金属杆可能仍然静止，且金属杆所受的静摩擦力方向可能竖直向上

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、若挡板MN表面光滑，对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：

根据平衡条件，有N=mgtanθ，；如果略减小金属杆中电流，则F略减小，而方向不变，支持力方向也不变，根据平衡条件，支持力和安培力大小应该不变，显然矛盾，故A错误；
B、三力平衡时，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：

略增大金属杆中电流，则安培力略增大，要重新平衡，可以将挡板绕过O点垂直纸面的轴逆时针转动一定角度，即支持力逆时针转动一定角度，如图所示，故B正确；C、挡板MN表面粗糙，受重力、支持力、静摩擦力和安培力，其中静摩擦力可能向上、向下或者为零；略增大金属杆中电流，安培力增大，金属杆可能仍然静止，如果原静摩擦力向上，则Fcosθ+f=mg，故静摩擦力可能是减小的，故C错误；D、挡板MN表面粗糙，略减小金属杆中电流，安培力减小，金属杆可能仍然静止，如果静摩擦力向上，则静摩擦力是增加的，故D正确；故选BD。