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如图所示,bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示,PQ能够始终保持静止,则O~t2时间内,PQ受到的安培力F和摩擦力F
如图所示,bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示,PQ能够始终保持静止,则O~t2时间内,PQ受到的安培力F和摩擦力F
admin
2017-08-17
25
问题
如图所示,bacd为导体做成的框架,其平面与水平面成θ角,质量为m的导体棒PQ与ab、cd接触良好,回路的电阻为R,整个装置放于垂直框架平面的变化磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示,PQ能够始终保持静止,则O~t
2
时间内,PQ受到的安培力F和摩擦力F
f
随时间变化的图象一定不正确的是(取平行斜面向上为正方向)( )。
选项
A、
B、
C、
D、
答案
B
解析
O~t
1
过程中磁感应强度减小,即垂直穿过线圈的磁通量减小,因为磁感应强度是均匀减小的,所以产生的感应电动势是恒定的,由于电路电阻恒定,所以产生的感应电流是恒定的,根据公式F=BIL可得在磁感应强度逐渐减小,而电流和导体长度不变的情况下,安培力在逐渐减小;在t
1
~t
2
过程中磁感应强度反向均匀增大,磁感应强度变化率不变,所以感应电流大小不变,与上一过程中相等,所以安培力反向增大,故A正确B错误。若开始安培力小于导体棒重力沿导轨向下的分力mgsinθ,则摩擦力为:f=mgsinθ-F
安
,随着安培力的减小,摩擦力f逐渐逐渐增大;若安培力大于mgsinθ,则摩擦力为:f=F
安
-mgsinθ,由于安培力逐渐减小,摩擦力逐渐减小,当F
安
=mgsinθ时,摩擦力为零并开始反向变为:f=mgsinθ-F
安
,随着安培力的变化将逐渐增大,故CD正确。
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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