一根金屬棒MN放在傾斜的導(dǎo)軌ABCD上處于靜止,如圖所示,若在垂直于導(dǎo)軌ABCD平面的方向加一個(gè)磁感強(qiáng)度均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),隨著磁感強(qiáng)度的增大,金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng),在這個(gè)過(guò)程中,關(guān)于導(dǎo)軌對(duì)金屬棒的摩擦力f的大小變化情況是( 。
分析:先由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向,然后由左手定則判斷安培力的方向,結(jié)合平衡條件判斷摩擦力f的變化情況
解答:解:開始時(shí)金屬棒靜止在斜面上,受沿斜面向上的靜摩擦力,磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大,則產(chǎn)生恒定的電流,金屬棒所受安培力F=BIL,B增大,I不變,則F均勻增大.
AB、如果勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向下,由楞次定律和右手定則得出感應(yīng)電流由M到N,由左手定則判斷安培力方向沿斜面向上,則安培力沿斜面向上逐漸增大,根據(jù)平衡條件,則向上靜摩擦力逐漸減小后變?yōu)檠匦泵嫦蛳潞笾饾u增大,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD、如果勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,由楞次定律和右手定則得出感應(yīng)電流由N到M,由左手定則判斷安培力方向沿斜面向上,則安培力沿斜面向上逐漸增大,根據(jù)平衡條件,則向上靜摩擦力逐漸減小后變?yōu)檠匦泵嫦蛳潞笾饾u增大,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤;
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題借助安培力考查了平衡條件的應(yīng)用,安培力的方向也可以直接根據(jù)楞次定律的推論“增縮擴(kuò)減”得出.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖表示,寬度L=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B=0.50T.一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì).現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度υ=10m/s,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直.求:
(1)求閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流.
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力大。
(3)在導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,寬度為L(zhǎng)=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=0.1Ω電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.50T.一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì).現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度v=10m/s,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直.求:
(1)在導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒和電阻組成的閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流.
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力大。

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科目:高中物理 來(lái)源:活題巧解巧練·高考物理(第二輪) 題型:013

一根金屬棒MN放在傾角為α的平行金屬導(dǎo)軌ABCD上處于靜止,如圖所示.若在垂直于導(dǎo)軌平面的方向外加一磁感強(qiáng)度均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),直至增大到使金屬棒MN剛要開始滑動(dòng)為止,則在這個(gè)過(guò)程中,導(dǎo)軌對(duì)金屬棒的摩擦力f的大小變化情況是

[  ]

A.若磁場(chǎng)垂直斜面向下,則f一直減小

B.若磁場(chǎng)垂直斜面向下,則f先減小后增大

C.若磁場(chǎng)垂直斜面向上,則f一直增大

D.若磁場(chǎng)垂直斜面向上,則f先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖12表示,寬度L=0.20m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在

絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B=0.50T。一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計(jì),F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動(dòng)導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度u=10m/s,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:

(1)求閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流。

(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小。

(3)在導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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