Question

8．倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上放有一根金属杆ab处于静止．现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B从零开始逐渐增加到某一值过程中，ab杆受到的静摩擦力可能（　　）

• A． 逐渐增大
• B． 逐渐减小
• C． 先减小后增大
• D． 某时刻静摩擦力的大小可能等于安培力大小

Answer 1

分析 根据左手定则，判断安培力的方向；然后对杆受力分析，受重力、支持力、安培力和静摩擦力（可能可能为零），根据共点力平衡条件列式分析即可．

解答 解：ABC、加上磁场之前，对杆受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件可知：mgsinθ=f；
加磁场后，根据左手定则，安培力的方向平行斜面向上，磁感应强度B逐渐增加的过程中，安培力逐渐增加，根据平衡条件，有：mgsinθ=f′+F_A；
由于安培力逐渐变大，故从开始到即将滑动的过程中，静摩擦力是先减小到零，后反向增加；
而题目没有说明棒是否即将滑动，故静摩擦力可能一直减小，也可能先减小后增加，故A错误，B正确，C正确；
D、当安培力小于重力的下滑分力时，根据平衡条件，有：mgsinθ=f′+F_A；
如果f′=F_A，则F_A=$\frac{1}{2}$mgsinθ，故D正确；
故选：BCD

点评 根据左手定则，判断安培力的方向；然后对杆受力分析，受重力、支持力、安培力和静摩擦力（可能有），根据共点力平衡条件列式分析．