Question

金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平外力F使金属棒ab保持静止，则F（ ）
A．方向向右，且为恒力
B．方向向右，且为变力
C．方向向左，且为变力
D．方向向左，且为恒力

Answer 1

【答案】分析：（1）由楞次定律判断出ab棒运动趋势的方向，要保持ab棒静止，判断出所加外力的方向；
（2）由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出电路电流，由安培力公式判断出安培力变化情况，从而判断出外力F大小变化情况．
解答：解：（1）磁感应强度B均匀减小，穿过回路abde的磁通量Φ减小，由楞次定律可知，为阻碍Φ减小，ab产生向右运动的趋势；要保持阿爸棒静止，所加外力F方向向左．
（2）磁感应强度B均匀减小，则磁感应强度的变化率不变，由法拉第电磁感应定律得：E===S，由于S与不变，则感应电动势E不变，闭合回路电阻R不变，由欧姆定律I=可知，电流I不变；流过ab的电流I不变，棒的长度L不变，B均匀减小，由安培力公式F_安=BIL可知，安培力F_安均匀减小，外力F与安培力平衡，故F均匀减小，F为变力．
故选C．
点评：本题考查了为保持ab棒静止，判断外力方向与大小如何变化的问题，熟练应用楞次定律、法拉第电磁感应定律、安培力公式即可正确解题．