Question

如圖所示，兩平行導軌ab、cd豎直放置在的勻強磁場中，勻強磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導軌上使其水平且始終與導軌保持良好接觸．現在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時釋放金屬棒PQ使其運動．已知電流I隨時間的關系為I=kt（k為常數，k＞0），金屬棒與導軌間存在摩擦．則下面關于棒的速度v、加速度a隨時間變化的關系圖象中，可能正確的有（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：根據牛頓第二定律得出加速度的表達式，結合加速度方向與速度方向的關系判斷速度的變化．

解答：解：A、根據牛頓第二定律得，金屬棒的加速度a=

mg-f

m

，f=μN=μF_A=μBIL=μBLkt，
聯立解得加速度a=g-

μBLkt

m

，與時間成線性關系．故A正確，B錯誤．
C、因為開始加速度方向向下，與速度方向相同，做加速運動，加速度逐漸減小，即做加速度逐漸減小的加速運動，然后加速度方向向上，加速度逐漸增大，做加速度逐漸增大的減速運動．故C錯誤，D正確．
故選：AD．

點評：解決本題的關鍵會根據合力確定加速度的變化，結合加速度方向與速度方向判斷物體做加速運動還是減速運動，知道速度時間圖線的切線斜率表示加速度．