Question

如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好并可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，最初S斷開(kāi)．現(xiàn)讓ab桿由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)一段時(shí)間后閉合S，則從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí)，ab桿的速度v隨時(shí)間t的關(guān)系圖可能是1-10-6圖中的哪一個(gè)（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：金屬桿在下滑過(guò)程中，受到重力和安培力作用，分析安培力與重力大小關(guān)系，根據(jù)安培力大小與速度大小成正比，分析金屬桿的加速度變化，確定金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：A、從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí)，金屬桿受到豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用，若安培力與重力大小相等，則金屬桿將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持不變．故A正確．
B、C從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí)，金屬桿受到豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用，若安培力小于重力，則金屬桿將做加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，安培力也增大，則金屬桿的加速度減小，v-t圖象的斜率將減小，當(dāng)安培力與重力大小相等時(shí)，則金屬桿將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持不變．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、從S閉合開(kāi)始計(jì)時(shí)，金屬桿受到豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用，若安培力大于重力，則金屬桿將做減速直線運(yùn)動(dòng)，隨著速度的減小，安培力也減小，則金屬桿的加速度減小，v-t圖象的斜率將減小，當(dāng)安培力與重力大小相等時(shí)，則金屬桿將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持不變．故D正確．
故選ACD

點(diǎn)評(píng)：本題的分析方法可以和機(jī)車(chē)啟動(dòng)方式進(jìn)行類(lèi)比解答，只不過(guò)機(jī)車(chē)啟動(dòng)時(shí)阻力不變，而該題中阻力為安培力，是不斷變化的．