Question

【題目】在水平桌面上，一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，圓形金屬框與一個(gè)水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接，導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒處于另一均強(qiáng)磁場中，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒定，方向垂直導(dǎo)軌平面向下，如圖甲所示．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示． 內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下．若導(dǎo)體棒始終保持靜止，并設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力隨時(shí)間變化的圖象是（ ）

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】由題意可得：在0～1.0s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下，且大小變大，則由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針，即導(dǎo)體棒的電流方向從b到a．再由左手定則可得安培力方向水平向左，所以靜摩擦力的方向是水平向右．與設(shè)向右為靜摩擦力的正方向，正好相同．因此只有AD選項(xiàng)符合．而在0～1.0s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下，且大小變大，則由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈感應(yīng)電流的大小是恒定的，即導(dǎo)體棒的電流大小是不變的．再由F=BIL可得安培力大小隨著磁場變化而變化，由于磁場是不變的，則安培力大小不變，所以靜摩擦力的大小也是不變的．因此只有D選項(xiàng)符合．故選D.