Question

如圖甲所示，abcd為導體做成的框架，其平面與水平面成θ角，質量為m的導體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R，整個裝置放在垂直于框架平面的變化磁場中，磁場的磁感應強度B的變化情況如圖乙所示（取圖中B的方向為正方向）．而PQ始終保持靜止．則下列關于PQ與框架間的摩擦力在時間0～t₁內的變化情況的說法中，有可能正確的是（　　）

A．一直不變	B．一直減小
C．先減小，后增大	D．先增大，后減小

Answer 1

根據法拉第電磁感應定律可知在線圈中產生恒定的感應電流，開始導體棒PQ受到沿導軌向上的安培力，若開始安培力小于導體棒重力沿導軌向下的分力mgsinθ，則摩擦力為：f=mgsinθ-F_安，隨著安培力的減小，摩擦力f逐漸逐漸增大，當安培力反向時，f=mgsinθ+F_安，安培力逐漸增大，故摩擦力也是逐漸增大；
若安培力大于mgsinθ，則安培力為：f=F_安-mgsinθ，由于安培力逐漸減故，摩擦力逐漸減小，當F_安=mgsinθ時，摩擦力為零并開始反向變為：f=mgsinθ-F_安，隨著安培力的變化將逐漸增大，故ABD錯誤，C正確．
故選C．