题目内容
如图所示,在倾角θ的U形金属导轨上放置一根导体棒MN,开始时导电体棒MN处于静止状态,今在导轨所在空间加一个垂直于导轨平面斜向下、磁感应强度逐渐增加的磁场,经过一段时间,导体棒开始运动,那么在这段时间内,导体棒受到的摩擦力( )
A、不断减小 | B、不断增加 | C、先增加后减小 | D、先减小后增加 |
分析:在导体棒开始运动之前,穿过回路的磁通量增大,产生感应电动势和感应电流,根据楞次定律可判断MN所受的安培力的方向,由平衡条件和安培力的变化情况,判断摩擦力的变化情况.
解答:解:由题意知,磁感应强度逐渐增加,穿过回路的磁通量增大,根据楞次定律可判断MN所受的安培力的方向沿斜面向上,开始阶段,MN所受的静摩擦力沿斜面向下,则
根据平衡条件可知,mgsinθ=f+BIL,B增大,f变小;
当安培力大于重力的分力mgsinθ时,静摩擦力沿斜面向下,则mgsinθ+f=BIL,B增大,f增大;故导体棒受到的摩擦力先减小后增加.
故选:D
根据平衡条件可知,mgsinθ=f+BIL,B增大,f变小;
当安培力大于重力的分力mgsinθ时,静摩擦力沿斜面向下,则mgsinθ+f=BIL,B增大,f增大;故导体棒受到的摩擦力先减小后增加.
故选:D
点评:本题是动态平衡问题,关键分析安培力的变化,由平衡条件分析摩擦力的变化.
练习册系列答案
相关题目
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,重为G的物体受到水平推力F的作用,物体静止不动,则物体对斜面的压力大小为( )
A、
| ||
B、
| ||
C、Gcosθ+Fsinθ | ||
D、Gcosθ+Fcosθ |
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有A、B两个小球,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )
A、两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ | B、B球的受力情况未变,瞬时加速度为零 | C、A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinθ | D、弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下 |