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    15．如图所示，一水平导轨处于与水平方向成45°角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，已知棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则（　　）
    A．金属棒所受摩擦力一直在减小
    B．导轨对金属棒的支持力先变小后变大
    C．磁感应强度先变小后变大
    D．金属棒所受安培力恒定不变

    分析 金属棒做匀速直线运动，处于平衡状态，所受合力为零，对金属棒进行受力分析，由平衡条件分析答题．

    解答 解：以金属棒为研究对象，受力分析如图所示，设磁感线与水平方向的夹角为α
    安培力大小 F=BIL，θ=90°-α，由平衡条件得：
    G=N+BILsinθ，
    f=BILcosθ
    又 f=μN，
    解得：$B=\frac{μG}{{IL（{μcosα+sinα}）}}=\frac{μG}{{IL\sqrt{1+{μ^2}sin（{β+α}）}}}$，
    式中tanβ=μ
    由题意，β＜45°，B在磁场缓慢转过45°的过程中，α从45°增大到90°，可知磁感应强度先变小后变大，受到的安培力也先变小后变大，摩擦力一直增大，受到的支持力一直增大，故C正确，ABD错误；
    故选：C．

    点评 对导体棒正确受力分析、应用平衡条件即可正确解题；解题时注意数学知识的应用．

    练习册系列答案
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    B．物理学家楞次，小磁针的N极垂直转向纸内
    C．物理学家法拉第，小磁针的N极垂直转向纸内
    D．物理学家奥斯特，小磁针的N极垂直转向纸内

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