题目内容
如图所示,一倾斜的金属框架上放有一根金属棒,由于摩擦力作用,金属棒在没有磁场时处于静止状态.从t0时刻开始给框架区域内加一个垂直框架平面向上的逐渐增强的磁场,到t时刻时,金属棒开始运动,则在这段时间内,棒所受的摩擦力( )
分析:磁场均匀增强,穿过回路的磁通量均匀增大,回路中产生恒定的电流,金属棒受到的安培力随着磁感应强度的增大而增大,根据平衡条件分析摩擦力的变化情况.
解答:解:磁场均匀增强,穿过回路的磁通量均匀增大,回路中产生恒定的电流,金属棒受到的安培力F=BIL,B增大,F增大,根据楞次定律可知安培力方向应沿斜面向上.
开始时,金属棒所受的静摩擦力沿斜面向上,安培力增大,根据平衡条件得静摩擦力先变小,当安培力大于重力沿斜面向下的分力时,静摩擦力沿斜面向下,随着安培力的增大,静摩擦力增大.故C正确.
故选:C.
开始时,金属棒所受的静摩擦力沿斜面向上,安培力增大,根据平衡条件得静摩擦力先变小,当安培力大于重力沿斜面向下的分力时,静摩擦力沿斜面向下,随着安培力的增大,静摩擦力增大.故C正确.
故选:C.
点评:本题运用法拉第电磁感应定律、楞次定律和平衡条件分析静摩擦力的方向和大小的变化情况.
练习册系列答案
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如图所示,一倾斜的金属框架上设有一根金属棒,由于摩擦力的作用,在没有磁场时金属棒可在框架上处于静止状态,从t0时刻开始,给框架区域加一个垂直框架平面斜向上的逐渐增强的匀强磁场,则从t0开始的一小段时间内,金属棒所受的摩擦力可能
A.不断增大; | B.不断减小; |
C.先减小后增大; | D.先增大后减小 |