Question

【题目】如图甲所示，用裸导体做成U形框架abcd、ad与bc相距L=0.2m，其平面与水平面成θ=30°角．质量为m=1kg的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R=1Ω．整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示（设图甲中B的方向为正方向）．t=0时，B0=10T、导体棒PQ与cd距离x0=0.5m．若PQ始终静止，关于PQ与框架间的摩擦力大小在0～t1=0.2s时间内的变化情况，g取10m/s2 ， 下面判断正确的是（ ）

A.一直增大
B.一直减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小

Answer 1

【答案】C
【解析】解：根据法拉第电磁感应定律可知在线圈中产生恒定的感应电流，则为：I= = =5A，
开始导体棒PQ受到沿导轨向上的安培力，则为FA=BIL=10×5×0.2=10N，
导体棒重力沿导轨向下的分力mgsinθ=1×10× =5N，则摩擦力为：f=F安﹣mgsinθ，随着安培力的减小，沿着导轨向下的摩擦力f逐渐逐渐减小，
当安培力反向时，f=mgsinθ+F安 ， 安培力逐渐增大，故沿着导轨向上的摩擦力在逐渐增大，故ABD错误，C正确．
故选：C．