Question

如圖甲所示，在粗糙絕緣的水平面上，金屬框架ABCD的一部分處于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，其中圖示磁場(chǎng)方向（即豎直向下）為正．在0-t₀這一段時(shí)間內(nèi)金屬框架ABCD一直保持靜止，則該段時(shí)間內(nèi)水平面對(duì)它的靜摩擦力的大小（　　）

A．變大

B．變小

C．先變小再變大

D．先變大再變小

Answer 1

分析：根據(jù)楞次定律以及法拉第電磁感應(yīng)定律判斷出金屬框架中的感應(yīng)電流大小和方向，根據(jù)左手定則判斷出安培力的方向，通過(guò)安培力的公式判斷出安培力的大小，最后根據(jù)共點(diǎn)力平衡判斷靜摩擦力的變化．

解答：解：在開始一段時(shí)間內(nèi)，磁場(chǎng)方向豎直向下，且均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E=n

△BS

△t

，知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，則感應(yīng)電流大小不變．根據(jù)楞次定律知金屬框架中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，根據(jù)左手定則，安培力的方向向左，根據(jù)F=BIL，知安培力減小，則靜摩擦力變�。�
然后磁場(chǎng)方向變?yōu)樨Q直向上，且均勻增大，同理，感應(yīng)電流的大小不變，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的方向仍然為順時(shí)針方向，則安培力向右，根據(jù)F=BIL，知安培力增大，則靜摩擦力變大．所以靜摩擦力先變小再變大．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道金屬框架受安培力和靜摩擦力平衡，通過(guò)安培力大小變化判斷靜摩擦力大小的變化．