Question

如圖所示，兩根平行的光滑導軌豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強磁場中，金屬桿ab接在兩導軌之間，在開關S斷開時讓金屬桿ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導軌接觸良好，設導軌足夠長，電阻不計．開關閉合開始計時，ab下滑速度v隨時間變化的圖象可能是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：s閉合后，金屬桿在下滑過程中，受到重力和安培力作用，分析安培力與重力大小關系，根據安培力大小與速度大小成正比，分析金屬桿的加速度變化，確定金屬桿的運動情況．

解答：解：閉合開關時，若重力與安培力相等，即mg=BIL=

B2L2v

R

，金屬桿做勻速直線運動．
若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動．
若安培力小于中，則加速度的方向向下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動．故A、C、D正確，B錯誤．
故選：ACD．

點評：本題是電磁感應的動態變化分析，分析方法可以和機車啟動的動態變化過程進行類比解答．屬于基礎題目．