Question

【題目】如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩個相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面．現(xiàn)用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動．若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能（ ）

A.變?yōu)?
B.先減小后不變
C.等于F
D.先增大再減小

Answer 1

【答案】A,B
【解析】解：對a棒：a棒所受合力為：F合=F﹣f﹣mgsinθ﹣F安=F﹣f﹣mgsinθ﹣ ，可知a棒速度增大，合力將減小，加速度減小至加速度為零后，速度恒定不變，所以a棒所受的安培力先增大后不變．
b最終受到的靜摩擦力有三種情況：
第一種是：摩擦力為零，則BIL=mgsinθ，故A正確．
第二種是：摩擦力向上，則BIL+f=mgsinθ，由于最初是f=mgsinθ，故摩擦力先減小后不變，故B正確；
在這種情況下：f=mgsinθ﹣BIL；此時對a，F(xiàn)=mgsinθ+BIL+f滑 ， 故F≠f；
第三種是：摩擦力向下，則BIL=mgsinθ+f，f=BIL﹣mgsinθ；由于最初是f=mgsinθ；BIL﹣mgsinθ與mgsinθ的大小有三種情況，故f的變化也有三種情況：一是先減小至零后反向增大至f（小于初值）不變，二是先減小至零后反向增大至f（等于初值）不變，三是先減小至零后反向增大至f（大于初值）不變．是而此時對a，F(xiàn)=mgsinθ+BIL+f滑 ， 故F≠f．綜上所述，b棒所受摩擦力可能為零，不可能為F，故CD錯誤．
故選：AB
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用滑動摩擦力的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握滑動摩擦力:利用公式f=μF N 進行計算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無關(guān).或者根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來求解．