题目内容
如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上．当开关S断开时，在杆ab上作用一水平向右的恒力F，使杆ab向右运动进入磁场．一段时间后闭合开关并开始计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好．v、i、F'、a分别表示金属杆在运动过程中的速度、感应电流、安培力、加速度．下列图象中一定错误的是（ ）分析：开关闭合后，恒力可能等于安培力，可能小于安培力，也可能大于安培力，根据受力情况，分析金属杆的运动情况，由E=BLv、欧姆定律和安培力公式推导出安培力的表达式，再分析加速度的变化．
解答：解：开关闭合后，整个回路中有感应电流，金属杆ab将受到安培力作用．
若恒力F等于安培力，金属杆ab做匀速运动，产生的感应电流不变；故B正确．
若恒力F大于安培力，金属杆先做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，加速度为零，故D正确．
若恒力F小于安培力，金属杆ab先做加速度减小的减速运动，最后做匀速运动，故A正确．
金属杆ab在运动过程中受到的安培力F′=BIL=
=
at，由于金属杆不可能做匀变速运动，加速度a是变化的，故F′-t图象的斜率是变化的．故C错误．
本题选错误的，故选C
若恒力F等于安培力，金属杆ab做匀速运动，产生的感应电流不变；故B正确．
若恒力F大于安培力，金属杆先做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，加速度为零，故D正确．
若恒力F小于安培力，金属杆ab先做加速度减小的减速运动，最后做匀速运动，故A正确．
金属杆ab在运动过程中受到的安培力F′=BIL=
| B2L2v |
| R |
| B2L2 |
| R |
本题选错误的，故选C
点评：本题是电磁感应与力学知识的综合问题，关键要根据恒力与安培力的大小关系，判断金属杆的运动情况，进而分析各量与时间的关系．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端分别接有阻值均为0.6Ω的电阻R1、R2，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=2m处速度达到稳定．求：
（2010?山西模拟）如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上．当开关S断开时，在杆ab上作用一水平向右的恒力F使杆ab向右运动进入磁场．经过一段时间后，闭合开关并开始计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好．关于金属杆ab的v-t图象可能是的（ ）
如图所示，两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L=0.5m．在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R，在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=1T．一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属直杆的电阻是r=0.2Ω，其他电阻忽略不计，金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场，同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用，在x=6m处速度达到稳定．求：
如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为q，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下．当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q，求：