在水平桌面上,一個(gè)面積為S電阻為r的圓形金屬框與水平粗糙平行金屬導(dǎo)軌連接,置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,線框平面與磁場(chǎng)垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖(1)所示.0~1s內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直線框平面向下.導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R,且與導(dǎo)軌接觸良好,如圖(2)所示.若導(dǎo)體棒始終保持靜止,則其所受的靜摩擦力f隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(設(shè)向左為靜摩擦力的正方向)( 。
分析:導(dǎo)體棒始終保持靜止,則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力與安培力始終保持平衡,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分別感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律研究感應(yīng)電流,由F=BIL研究安培力的大小,由左手定則判斷安培力的方向,即可得出導(dǎo)體棒所受的摩擦力情況.
解答:解:研究B變化一個(gè)周期內(nèi)的情況.
在0-1s,磁場(chǎng)方向向下,B增大,則穿過(guò)電路的磁通量增大,由楞次定律判斷可知,電路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,由左手定則判斷可知,導(dǎo)體棒所受的安培力方向向左,則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力方向向右,為負(fù)值;B均勻增大,則磁通量均勻增加,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知,電路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流也恒定.由F=BIL,則導(dǎo)體棒所受的安培力隨著B(niǎo)的均勻增大也均勻增大.
在1-2s,B不變,穿過(guò)電路的磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,導(dǎo)體棒不受安培力,則不受靜摩擦力,f=0;
在2-3s,磁場(chǎng)方向向下,B減小,則穿過(guò)電路的磁通量減小,由楞次定律判斷可知,電路中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針,由左手定則判斷可知,導(dǎo)體棒所受的安培力方向向右,則導(dǎo)體棒所受的靜摩擦力方向向左,為正值;B均勻減小,則磁通量均勻減小,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知,電路中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流也恒定.由F=BIL,則導(dǎo)體棒所受的安培力隨著B(niǎo)的均勻減小也均勻增大.
接著周而復(fù)始.故A正確.
故選A
點(diǎn)評(píng):本題由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、楞次定律、安培力公式相結(jié)合研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,從因果關(guān)系,按部就班分析.
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m+M
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m+M
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向右.
向右.

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L
2
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如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊靜止在光滑的水平桌面上,滑塊的光滑弧面底部與桌面相切,一個(gè)質(zhì)量也為m的小球以速度v0向滑塊滾來(lái),設(shè)小球不會(huì)越過(guò)滑塊,則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度的大小為_(kāi)_________,小球滾回到水平面時(shí)速度的大小為_(kāi)_________.

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