问题
选择题
如图所示,一水平导轨处于与水平方向成45°角斜向左上方的匀强磁场中,一根通有恒定电流的金属棒,由于受到安培力作用而在粗糙的导轨上向右做匀速运动.现将磁场方向沿顺时针缓慢转动至竖直向上,在此过程中,金属棒始终保持匀速运动,已知棒与导轨间动摩擦因数μ<1,则磁感应强度B的大小变化情况是( )
A．不变
B．一直减小
C．一直增大
D．先变小后变大
答案
答案：D
分析金属棒的受力如图所示.
由平衡条件有BILsinθ=Ff,
Ff=μFN=μ(mg+BILcosθ),
可解得B=
其中φ=arctanμ,因为θ从45°变化到90°.所以当θ+φ=90°时,B最小,此过程中B应先减小后增大,D正确.