Question

如圖所示，在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)體框bacd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可以在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，桿ef及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則（　�。�

• A、ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速
• B、ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止
• C、ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)
• D、ef將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，金屬桿ef受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小會(huì)造成電動(dòng)勢(shì)、電流減小，安培力也隨之減小，所以物體做減速運(yùn)動(dòng)的加速度會(huì)減小，直到速度為零時(shí)金屬桿靜止．

解答：解：金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，ef中感應(yīng)電流方向從f到e．根據(jù)左手定則判斷可知，ef所受的安培力向左，則ef將減速向右運(yùn)動(dòng)．
感應(yīng)電流表達(dá)式 I=

E

R

=

BLv

R

，金屬棒所受的安培力：F=BIL=

B2L2v

R

，隨著速度的減小，安培力減小．所以ef做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，最終停止運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：此類題目的解題關(guān)鍵點(diǎn)是能夠靈活應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律與右手定則、左手定則，推導(dǎo)出安培力的表達(dá)式判斷其變化．