Question

8．如圖所示，abcd是由導(dǎo)體做成的框架，其平面與水平面成θ角．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好，回路的總電阻為R整個(gè)裝置放在垂直框面的變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，PQ始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．關(guān)于PQ與框架間的摩擦力f在0～t₁時(shí)間內(nèi)的變化情況的說(shuō)法中，有可能正確的是：（　　）
①f一直在增大          ②f一直在減小
③f先增大后減小        ④f先減小后增大．

• A． ①③
• B． ①④
• C． ②③
• D． ②④

Answer 1

分析 由圖看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)PQcb回路的磁通量均勻減小，回路中產(chǎn)生恒定電流，根據(jù)安培力公式分析安培力大小的變化情況，由左手定則判斷安培力方向，由平衡條件分析棒PQ受到的靜摩擦力的大小變化情況．

解答 解：由圖看出，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)PQcb回路的磁通量均勻減小，回路中產(chǎn)生恒定電流，根據(jù)楞次定律得知，導(dǎo)體棒PQ所受安培力方向沿斜面向上．由F=BIL可知，B減小，PQ所受安培力大小F_A減�。�
①、②若PQ開(kāi)始時(shí)不受靜摩擦力，F(xiàn)_A減小時(shí)，靜摩擦力方向沿斜面向上，根據(jù)平衡條件得：mgsinθ=F_A+f，F(xiàn)_A減小，f一直增大；若PQ原來(lái)所受的靜摩擦力方向沿斜面向上時(shí)，根據(jù)平衡條件得：mgsinθ=F_A+f，F(xiàn)_A減小，f一直增大；故①正確，②錯(cuò)誤．
③、④若PQ開(kāi)始時(shí)所受的靜摩擦力方向沿斜面向下時(shí)，根據(jù)平衡條件得：mgsinθ+f=F_A，F(xiàn)_A減小，f先減小；當(dāng)重力的沿斜面向下的分力mgsinθ＞F_A時(shí)，靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，根據(jù)平衡條件得：mgsinθ=F_A+f，F(xiàn)_A減小，f開(kāi)始增大，所以摩擦力可能先減小后增大；故③錯(cuò)誤，④正確．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題是楞次定律、安培力和力平衡等知識(shí)的綜合應(yīng)用，直接由楞次定律判斷安培力的方向，也可以由楞次定律、左手定則結(jié)合判斷安培力方向．