Question

物理 电磁感应现象！！！

金属棒ab静止在倾角为a的平行导轨上，导轨上端有导线相连，垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B0，方向如图所示。从某一时刻t=0开始，B0均匀增加，到t=t1时，金属棒开始运动，那么在0～t1，这段时间内，金属棒受到的摩擦力将（　 ）
　　A．不断增大　　 B．不断减小
　　C．先增大后减小　 D．先减小后增大

Answer 1

ab 中产生的感应电流的方向为从a到b。安培力的方向为沿着斜面向上。
如果电流不断增加，后来金属棒应该向上滑动，摩擦力先是向下减小，然后再向上增加。（似乎选D）。
但是题目中的条件是，B0均匀增加，闭合回路中的感应电动势应该是稳定不变，电流不变，摩擦力应该是不变。由此可以说题目设计有问题。

如果B0加速增加，则选择D就没问题了。

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追问

为什么摩擦力先是向下减小，然后再向上增加？

追答

导体棒和上边的导轨构成闭合回路。B均匀增加，这个回路中的磁通量均匀增加，回路中产生感应电动势是恒定的，电流也是恒定的。ab棒受到的安培力沿着斜面向上。大小为F=ILB.由这个式子可见，I不变，L不变。B增加，所以F均匀增加。
在0-t1这段时间内ab棒静止，t1时刻开始运动，说明书t1时刻以后是向上滑动的。
在0-t1时间内几元 是有向下滑动的趋势，静摩擦力方向向上，然后由于安培力F的增加，使棒受到向上的摩擦力减小，摩擦力减小到零后，随着F的增加，然后导体棒ab有向上运动的趋势，静摩擦力的方向沿着斜面向下，随着F的增大，这个沿着斜面向下的静摩擦力逐渐增大，到t1时达到最大静摩擦，开始向上滑动。
所以静摩擦力是先是向下的逐渐减小，再改变不向上的逐渐增加到最大静摩擦。
（本题设计没有问题，很好的）
选择D正确。
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Answer 2

答案D．先减小后增大
t=0时 f=mgsina B0均匀增加 感应电流由a向b 安培力沿斜面向上。摩擦力先减小到零，再向下增大

Answer 3

选d
1.在初始态时 摩擦力向上平衡重力的分力
2.b开始增大时 根据增反减同原则 ab受力改变 摩擦力 安培力向上以减小面积 此时 两力叠加抵消重力 还未开始运动
3.达到平衡极限时 安培力平衡摩擦力（此时，摩擦力已反向，向下）和重力 开始运动 此后 摩擦力不变 o~t时间段 属于上述2阶段

追问

初态的安培力呢？