如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给

如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流强度I的大小与时间t成正比,即I=kt,其中k为常量,不考虑电流对匀强磁场的影响,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象,可能正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
小小黑胶碟 1年前 已收到1个回答 举报

人面桃花66 幼苗

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解题思路:棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒开始运动,根据牛顿第二定律和安培力公式F=BIL,即可得到加速度与时间的表达式;v-t图象的斜率等于加速度,即可分析v-t图象斜率的变化.

A、B、由题,导轨粗糙,棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒才开始运动,根据牛顿第二定律得:
F-f=ma,
而F=BIL,I=kt
得到 BkL•t-f=ma,
可见,a随t的变化均匀增大.故A错误,B正确.
C、速度图象的斜率等于加速度,a增大,则v-t图象的斜率增大.故CD错误.
故选:B

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题要根据安培力与摩擦力的关系,运用牛顿第二定律分析棒的加速度,同时要抓住速度图象的斜率的物理意义进行分析.

1年前

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