Question

15．如圖所示，兩根電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接有電阻R，水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有相同的方向垂直軌道平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，I和Ⅱ之間無(wú)磁場(chǎng)．一電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．現(xiàn)將導(dǎo)體棒由區(qū)域I上邊界H處?kù)o止釋放，并穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，圖中能定性描述該過(guò)程導(dǎo)體棒速度與時(shí)間關(guān)系的圖象可能是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 金屬棒先做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I后，結(jié)合重力和安培力的大小關(guān)系判斷出在磁場(chǎng)區(qū)域I內(nèi)可能的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域I后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：導(dǎo)體棒由區(qū)域I上邊界H處?kù)o止釋放，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I，可能重力與安培力大小相等，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域I，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，然后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，由于速度變大，安培力一定大于重力，a=$\frac{\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}-mg}{m}$，做變減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，故A正確．
導(dǎo)體棒由區(qū)域I上邊界H處?kù)o止釋放，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I，可能重力大于安培力，a=$\frac{mg-\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{R}}{m}$，做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域I，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
導(dǎo)體棒由區(qū)域I上邊界H處?kù)o止釋放，先做自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域I，可能重力小于安培力，做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域I，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，可能做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)中動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，關(guān)鍵要抓住安培力與速度的關(guān)系進(jìn)行分析，知道速度減小，安培力即減小，再進(jìn)一步分析加速度的變化，即可進(jìn)行解答．