Question

高一物理磁场

如左图，在方向竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨AB CD，导轨上放有质量为M的金属棒MN，棒与导轨见的动摩擦因数为U，现从t=0时刻起 给棒中通以图示方向电流，且电流强度与时间成正比，即I=Kt, 其中K不变，若金属棒与导轨始终垂直，则由分析可知它受的摩擦力随时间变化图像如右图 请问大家是怎么分析出来的啊 谢谢了啊

Answer 1

我觉得f-t图应该是先为一段通过原点的斜线，然后再是摩擦力恒定为mg的水平直线。
理由：1、金属棒收到的压力为N=BIL=BKtL=BKLt,摩擦力f=μN=μBKLt，其中μ、B、K、L均为常量，故金属棒受到的摩擦力是一条斜率为μBKL通过原点的直线。
2、导线由于起初摩擦力小于重力故作变加速直线运动，随着时间不断增加金属棒所受的摩擦力越来越大，当摩擦力等于重力时，加速度为0但速度不为0故金属棒仍要运动，再往后金属棒所受的摩擦力大于重力，故金属棒做变减速直线运动，直到速度为0时，即金属棒静止，摩擦力即等于重力。（这是为什么？是因为摩擦力的性质决定，摩擦力是物体有相对运动或相对运动趋势才会产生，如放在水平桌面的物体无论对物体施加多大压力都不会有摩擦力产生，而在竖直面上当物体速度为0时，无论其压力有多大，其产生的摩擦力就只等于重力。）