Question

【题目】如图所示，两条平行的金属轨道所构成的平面与水平地面的夹角为θ，在两轨道的顶端之间接有电源和一滑动变阻器，滑动变阻器的滑片处于中点位置，一根金属杆ab垂直放在两导轨上，与导轨构成闭合电路，ab杆处于静止状态。现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，待电路稳定后ab杆仍能保持静止状态。下列说法中正确的是（　　）

A.加入磁场后，金属杆ab所受的静摩擦力一定减小

B.调节滑动变阻器的滑片向M端移动的过程中，金属杆ab受到的静摩擦力可能减小

C.调节滑动变阻器的阻值，当滑片向N端移动的过程中，金属杆ab受到的静摩擦力可能减小

D.如图所示的磁场方向，若金属杆的质量为m，电路中的电流此时为I且保持不变，金属杆ab的有效长度为L，则该方向的磁场有最小值

E.滑动变阻器的滑片向M端调到某一位置后，金属杆ab可能会向上做匀加速运动

F.滑动变阻器的滑片向N端调到某一位置后，金属杆ab可能会向下做变加速运动

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB. 加磁场之前金属棒受静摩擦力向上，大小为mgsinθ；加入磁场后，受平行斜面向上的安培力，因安培力大小不确定，可知金属杆ab所受的静摩擦力大小可能减小，也可能增大或不变，选项A错误，B正确；

C调节滑动变阻器的阻值，当滑片向N端移动的过程中，电阻增加，电流减小，向上的安培力减小，若静摩擦力方向沿斜面向下，则F安=f+mgsinθ可知，金属杆ab受到的静摩擦力减小，选项C正确；

D要使金属棒静止在斜面上安培力最小值为零，则磁感应强度的最小值也为零，选项D错误；

E滑动变阻器的滑片向M端调到某一位置后，因安培力变大，若安培力大于摩擦力和重力的分力的合力时金属杆会向上运动，但是随着向上运动会产生感应电动势，电流会减小，安培力也会减小，则ab的运动不可能是匀加速运动，选项E错误；

F. 滑动变阻器的滑片向N端调到某一位置后，因电阻变大，电流减小，但是因为即使电流为零金属棒仍可静止，则金属杆ab不可能会向下做变加速运动，选项F错误；

故选BC.