Question

如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab可沿導軌滑動，原先S斷開，讓ab桿由靜止下滑，一段時間后閉合S，則從S閉合開始計時，ab桿的運動速度v隨時間t的圖象不可能是下圖中的（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：金屬桿在重力作用下向下運動，豎直方向受重力和安培力作用，根據安培力大小與重力大小的關系分析金屬桿的運動情況以及加速度變化情況．

解答：解：A、當閉合開關時S時，滿足mg=

B2L2v

R

時，金屬桿勻速運動，A可能，故A錯誤．
B、當速度大小變化時，感應電動勢也會變化，感應電流也變化，安培力大小也變化，所以金屬桿的加速度也在變化，所以不可能做勻加速運動，B沒有可能，故B正確．
C、如果mg＞

B2L2v

R

時，金屬桿加速運動，速度增大，安培力增大，加速度減小最后勻速，C有可能，故C錯誤．
D、當mg＜

B2L2v

R

時，金屬桿減速運動，速度減小，安培力減小，加速度減小，D有可能，故D錯誤．
該題選不可能的，故選B．

點評：正確分析棒的受力并能根據受力判定物體做加速度逐漸減小的加速運動，知道合外力等于0時棒將做勻速直線運動．