题目内容

如图所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力N和摩擦力f的情况,以下判断正确的是(    )
A.N先大于mg ,后小于mg
B.N一直大于mg
C.f先向左,后向右
D.f一直向左
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试题分析:当磁铁靠近线圈时和远离线圈时,穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,线圈受到安培力作用,根据楞次定律,安培力总是阻碍导体与磁体间的相对运动,分析线圈受到的安培力方向,再分析支持力N和摩擦力f的情。当磁铁靠近线圈时,穿过线圈的磁通量增加,线圈中产生感应电流,线圈受到磁铁的安培力作用,根据楞次定律和左手定则可知,线圈受到的安培力斜向右下方,则线圈对桌面的压力增大,即N大于mg.线圈相对桌面有向右运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力;当磁铁远离线圈时,穿过线圈的磁通量减小,线圈中产生感应电流,线圈受到磁铁的安培力作用,根据楞次定律可知和左手定则,线圈受到的安培力斜向右上方,则线圈对桌面的压力减小,即N小于mg,线圈相对桌面仍有向右运动趋势,受到桌面向左的静摩擦力,故A、D正确,B、C错误。本题应用楞次定律的第二种表述判断,“来拒去留”,也可以运用楞次定律、左手定则、安培则进行判断。
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