Question

如圖，兩根平行的光滑導(dǎo)軌豎直放置，處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌之間，在開關(guān)S斷開時(shí)讓ab自由下落，ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，電阻不計(jì)．a(chǎn)b下落一段時(shí)間后開關(guān)閉合，從開關(guān)閉合開始計(jì)時(shí)，ab下滑速度v隨時(shí)間變化的圖象不可能是（　�。�

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：s閉合后，金屬桿在下滑過程中，受到重力和向上的安培力作用，分析安培力與重力大小關(guān)系，根據(jù)安培力大小與速度大小成正比，分析金屬桿的加速度變化，確定金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：
A、閉合開關(guān)時(shí)，ab桿產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力．若重力與安培力相等，金屬桿將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此圖是可能的．故A錯(cuò)誤．
B、D若安培力小于重力，合力向下，加速度的方向向下，做加速運(yùn)動(dòng)．加速運(yùn)動(dòng)的過程中，ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流增大，安培力增大，則合力減小，加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故B圖象是可能的，D圖不可能，故B錯(cuò)誤，D正確．
C、若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此圖是可能的，故C錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評：本題是電磁感應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化分析，分析方法可以和機(jī)車啟動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化過程進(jìn)行類比解答，關(guān)鍵要抓住安培力與速度的關(guān)系進(jìn)行分析．