Question

【題目】如圖所示，在豎直向下的勻強磁場中有兩根水平放置的平行粗糙金屬導軌CD、EF，導軌上放有一金屬棒MN．現從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流I的大小與時間t成正比，即I=kt，其中k為常量，不考慮電流對勻強磁場的影響，金屬棒與導軌始終垂直且接觸良好．下列關于金屬棒的加速度a、速度v隨時間t變化的關系圖象，可能正確的是

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB、由題，棒中通入的電流與時間成正比，I=kt，棒將受到安培力作用，當安培力大于最大靜摩擦力時，棒才開始運動，根據牛頓第二定律得：F-f=ma，而F=BIL，I=kt，得到 BkLt-f=ma，可見，a隨t的變化均勻增大。當t=0時，f=-ma，根據數學知識可知AB錯誤，故AB錯誤。
CD、速度圖象的斜率等于加速度，a增大，則v-t圖象的斜率增大。故C錯誤，D正確。

故選D。