题目内容
【题目】如图所示，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，导轨上端接有一平行板电容器，导轨处于方向垂直于导轨平面的匀强磁场中，在导轨上放置一金属棒，导轨及金属棒的电阻不计．t=0时刻，金属棒由静止释放，金属棒沿导轨下滑，在下滑过程中始终保持与导轨垂直并良好接触，若用x、a、EK、EP分别表示，金属棒下滑的位移大小、加速度大小、动能和重力势能（以斜面底端所在水平面为零势面），t表示时间，则下列图象能正确描述这一运动过程的是（ ）
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】A
【解析】
AB、设金属棒的速度大小为v时，经历的时间t时，通过金属棒的电流为i，则电容器的电压
，电容器的电荷量
，设在时间间隔(t，t+△t)内流经金属棒的电荷量为
，按电流的定义有：
, 也是平行板电容器极板在时间间隔(t，t+△t)内增加的电荷量；按加速度的定义有：
，△v为金属棒的速度变化量，则得
，由上式可得金属棒受到的安培力方向沿导轨向上，大小为
，金属棒所受到的摩擦力方向沿导轨斜面向上，大小为：
，式中，N是金属棒对于导轨的正压力的大小，有
，金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a，根据牛顿第二定律有：
，联立上此式可得：
，可知a不变,金属棒做初速度为零的匀加速运动,t时刻金属棒的位移为
，故A正确，B错误；
C、t时刻金属棒的速度大小为v=at，动能为
，t增大, 
增大，故C错误；
D、t时刻金属棒的重力势能随时间t的延长应减小，故D错误；
故选A。
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