Question

如圖所示，在傾角為θ的斜面上固定有兩根足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距為L，金屬導(dǎo)體棒ab垂直于兩導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計，空間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)金屬導(dǎo)體棒ab由靜止開始向下滑動一段時間t₀，再接通開關(guān)S，則關(guān)于導(dǎo)體棒ab 運(yùn)動的v-t圖象（如下圖所示）不可能的是（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：開關(guān)閉合前，金屬棒勻加速直線運(yùn)動，v-t圖象是傾斜的直線；開關(guān)閉合后，金屬棒可能做勻速直線運(yùn)動，可能做加速度減小的加速度運(yùn)動，也可能做加速度減小的減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動情況選擇圖象．

解答：解：A、開關(guān)閉合前，金屬棒勻加速直線運(yùn)動，v-t圖象是傾斜的直線，開關(guān)閉合后，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若安培力大小等于重力沿斜面向下的分力，棒將做勻速直線運(yùn)動，v-t圖象平行于t軸．故A圖是可能的．故A錯誤．
B、C開關(guān)閉合前，金屬棒勻加速直線運(yùn)動，v-t圖象是傾斜的直線，開關(guān)閉合后，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若安培力大小大于重力沿斜面向下的分力，棒將做減速直線運(yùn)動，速度減小，感應(yīng)電流減小，棒所受的安培力減小，加速度減小，v-t圖象的斜率減小，當(dāng)安培力減至與重力沿斜面向下的分力大小相等時，棒開始做勻速直線運(yùn)動．故B圖象是不可能的，C可能．故B正確，C錯誤．
D、開關(guān)閉合后，金屬棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若安培力大小小于重力沿斜面向下的分力，棒將做加速直線運(yùn)動，速度增大，感應(yīng)電流增大，棒所受的安培力增大，加速度減小，v-t圖象的斜率減小，當(dāng)安培力增至與重力沿斜面向下的分力大小相等時，棒開始做勻速直線運(yùn)動．故D圖象是可能的，故D錯誤．
故選B

點評：本題的解題關(guān)鍵是分析棒的受力情況，來分析其運(yùn)動情況，要考慮各種可能的情況．開關(guān)閉合后，當(dāng)棒做變速運(yùn)動時，加速度總是減小的．