Question

金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下．從某時(shí)刻開(kāi)始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時(shí)施加一個(gè)水平外力F使金屬棒ab保持靜止，則F（ ）
A．方向向右，且為恒力
B．方向向右，且為變力
C．方向向左，且為變力
D．方向向左，且為恒力

Answer 1

【答案】分析：（1）由楞次定律判斷出ab棒運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，要保持ab棒靜止，判斷出所加外力的方向；
（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電路電流，由安培力公式判斷出安培力變化情況，從而判斷出外力F大小變化情況．
解答：解：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小，穿過(guò)回路abde的磁通量Φ減小，由楞次定律可知，為阻礙Φ減小，ab產(chǎn)生向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；要保持阿爸棒靜止，所加外力F方向向左．
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E===S，由于S與不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E不變，閉合回路電阻R不變，由歐姆定律I=可知，電流I不變；流過(guò)ab的電流I不變，棒的長(zhǎng)度L不變，B均勻減小，由安培力公式F_安=BIL可知，安培力F_安均勻減小，外力F與安培力平衡，故F均勻減小，F(xiàn)為變力．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了為保持ab棒靜止，判斷外力方向與大小如何變化的問(wèn)題，熟練應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題．