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在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图(1)所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一
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在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1 随时间t的变化关系如图(1)所示.0~1s内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B 2 ,方向垂直导轨平面向下,如图(2)所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)( )
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答案和解析
在0到1秒内磁感应强度B 1 随时间t的均匀增加,则由法拉第电磁感应定律得感应电动势恒定不变,则电流也不变.再由楞次定律可得感应电流方向逆时针,则根据左手定则可得导体棒受到的安培力的方向为向左,大小恒定,所以棒受到的静摩擦力方向为向右,即为正方向.且大小也恒定. 而在1秒到2秒内磁感应强度大小不变,则线圈中没有感应电动势,所以没有感应电流,则也没有安培力.因此棒不受静摩擦力. 故选:A |
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