一根金属棒MN放在倾斜的导轨ABCD上处于静止,如图所示,若在垂直于导轨ABCD平面的方向加一个磁感强度均匀增大的匀强磁

一根金属棒MN放在倾斜的导轨ABCD上处于静止,如图所示,若在垂直于导轨ABCD平面的方向加一个磁感强度均匀增大的匀强磁场,随着磁感强度的增大,金属棒在倾斜导轨上由静止变为运动,在这个过程中,关于导轨对金属棒的摩擦力f的大小变化情况是(  )
A. 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下,则摩擦力f一直减小
B. 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下,则摩擦力f先减小后增大
C. 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上,则摩擦力f一直增大
D. 如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上,则摩擦力f先增大后减小
涵冰冷蝶 1年前 已收到1个回答 举报

kingbobo 幼苗

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解题思路:先由右手定则判断感应电流的方向,然后由左手定则判断安培力的方向,结合平衡条件判断摩擦力f的变化情况

开始时金属棒静止在斜面上,受沿斜面向上的静摩擦力,磁感应强度均匀增大,则产生恒定的电流,金属棒所受安培力F=BIL,B增大,I不变,则F均匀增大.
AB、如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向下,由楞次定律和右手定则得出感应电流由M到N,由左手定则判断安培力方向沿斜面向上,则安培力沿斜面向上逐渐增大,根据平衡条件,则向上静摩擦力逐渐减小后变为沿斜面向下后逐渐增大,故A错误,B正确;
CD、如果匀强磁场的方向垂直于导轨平面斜向上,由楞次定律和右手定则得出感应电流由N到M,由左手定则判断安培力方向沿斜面向上,则安培力沿斜面向上逐渐增大,根据平衡条件,则向上静摩擦力逐渐减小后变为沿斜面向下后逐渐增大,故C错误,D错误;
故选:B.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题借助安培力考查了平衡条件的应用,安培力的方向也可以直接根据楞次定律的推论“增缩扩减”得出.

1年前

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