Question

如图甲所示，用裸导体做成U形框架abcd、ad与bc相距L=0.2m，其平面与水平面成θ=30°角．质量为m=1kg的导体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R=1Ω．整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示（设图甲中B的方向为正方向）．t=0时，B₀=10T、导体棒PQ与cd距离x₀=0.5m．若PQ始终静止，关于PQ与框架间的摩擦力大小在0～t₁=0.2s时间内的变化情况，g取10m/s²，下面判断正确的是（　　）

A．一直增大	B．一直减小
C．先减小后增大	D．先增大后减小

Answer 1

根据法拉第电磁感应定律可知在线圈中产生恒定的感应电流，则为：I=

E

R

=

△B △t ?S

R

=

B0 t1 ?L×x0

R

=

10 0.2 ×0.2×0.5

1

=5A，
开始导体棒PQ受到沿导轨向上的安培力，则为F_A=BIL=10×5×0.2=10N，
导体棒重力沿导轨向下的分力mgsinθ=1×10×

1

2

=5N，则摩擦力为：f=F_安-mgsinθ，随着安培力的减小，沿着导轨向下的摩擦力f逐渐逐渐减小，
当安培力反向时，f=mgsinθ+F_安，安培力逐渐增大，故沿着导轨向上的摩擦力在逐渐增大，故ABD错误，C正确．
故选：C．