Question

如图，一倾斜的金属框架上放有一根金属棒，由于摩擦力的作用，金属棒在没有磁场时处于静止状态．从t₀时刻开始，给框架区域加一个垂直于框架平面斜向上的随时间均匀增强的匀强磁场，到时刻t，棒开始运动，在t₀到t这段时间内，金属棒所受的摩擦力（　　）

A．大小、方向均不变

B．方向不变，大小不断减小

C．方向改变，大小先减小后增大

D．方向改变，大小先增大后减小

Answer 1

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

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．