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水平面上的光滑平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd,用一绝缘细杆与两棒相连,且一直处于静止状态,t=0时刻匀强磁场的方向如图甲所示.而磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示,不计ab、cd之间电流的相互作用,则细杆受到ab、cd所施加的弹力( )
A.在由0到t时间内保持不变
B.在由t到t时间内逐渐减小
C.在由0到t时间内逐渐增大
D.在由t到t时间内逐渐增大
【答案】分析:由法拉第电磁感应定律可得出线圈中的电流方向,由楞次定律可判断ab、cd受到的安培力,则可得出细杆弹力的变化.
解答:解:A、0到t时间内,磁场向里减小,则线圈中磁通量减小,则由楞次定律可得出电流方向沿顺时针,故ab受力向左,cd受力向右,故杆的弹力将增大,故A错误;C正确;
B、由t到t时间内,线圈中的磁场向外增大,则由楞次定律可知,电流为顺时针,由左手定则可得出,两杆受力均向里,故两杆靠近,故杆的弹力将增大,故B错误、D正确;
故选CD.
点评:如果楞次定律的第二种表达掌握好了,本题可以直接利用楞次定律的“来拒去留”进行判断.注意细杆的弹力与可能沿着杆,也可能不沿着杆.
练习册系列答案
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(2012?资阳三模)如图所示,两根正对的距离为L=1m的平行金属直物直MN、M’、N'位于同一水平面上,两端M、M’之间接一阻值为R=4Ω的定值电阻,NN’端与两条位于竖直平面内的半径均为Ro=0.4m的半圆形光滑金属习口直NP,N'P’平滑连接直轨道的右侧处于竖直向下、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,磁场区域的宽度为s=0.5m,且其右边界与NN’重合.现有一质量为m=lkg,电阻为r=1Ω的一导体杆ab静止在距磁场的左边界也为s处.在与杆垂直的,水平向右且大小为38N的恒力F作用下ab杆开始运动.当运动至磁场右边界时撤去F,结果导休杆ab恰好能以最小的速度通过半圆形习U首的最高点PP'.已知导体杆ab在运动过程中与辆连接触良好,且始终与轨道垂直,导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数为μ=02,轨道的电阻可忽略不计,重力加速度g取l Om/s2,求:
(1)ab刚进入磁场时杆中电流的大小和方向;
(2)ab穿过磁场的过程中,通过ab杆的电量;
(3)ab穿过磁场的过程中,ab杆损失的机械能和电阻R上产生的焦耳热.

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质量m = 20kg的钢件, 架在两根相同的平行长直圆柱上(如图甲)钢件的重心与两柱等距, 两柱的轴线在同一水平面上, 圆柱半径r = 0.025m,  钢件与圆柱间动摩擦因数μ = 0.20. 两圆柱各绕自已的轴线作转向相反的转动,  角速度ω = 40rad/s, 若沿平行于柱轴的方向施力推着钢件匀速运动, 速度v0 = 0.050m/s, 则推力是 (设钢件左右受光滑导槽限制, 不发生横向运动)             

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A.1.0N     B.2.0N

C.2.5N     D.3.0N

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属轨道NP、N′P′平滑连接,两半圆轨道的半径均为 R0 =0.50m.直轨道的右端处于竖直向下、

磁感应强度B =0.64T的匀强磁场中,磁场区域的宽度d=0.80m,且其右边界与NN′重合.现

有一质量 m =0.20kg、电阻 r =0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处.在与

杆垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab杆开始运动,当运动至磁场的左边界时撤去F,结果导

体ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP′.已知导体杆ab在运动过程中与轨道接

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      (1)ab刚进入磁场时杆中电流的大小和方向;

      (2)a6穿过磁场的过程中,通过ab杆的电量;

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(1)ab刚进入磁场时杆中电流的大小和方向;
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