题目内容

如图所示,两平行导轨ab、cd竖直放置在的匀强磁场中,匀强磁场方向竖直向上,将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触。现在金属棒PQ中通以变化的电流I,同时释放金属棒PQ使其运动。已知电流I随时间的关系为I=kt(k为常数,k>0),金属棒与导轨间存在摩擦。则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中,可能正确的有

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解析试题分析:当从t=0时刻起,金属棒通以I=kt,则由左手定则可知,安培力方向垂直纸面向里,使其紧压导轨,则导致棒在运动过程中,所受到向上的摩擦力,由N=F=BIL可知,MN棒对导轨的压力不断增大,摩擦力f=μN增大,根据牛顿第二定律得:mg-μBIL=ma,I=kt,则得:,所以加速度减小,由于速度与加速度方向相同,则做加速度减小的加速运动.当滑动摩擦力等于重力时,加速度为零,则速度达到最大,其动能也最大.当安培力继续增大时,导致加速度方向竖直向上,则出现加速度与速度方向相反,因此做加速度增大的减速运动.故图线A正确,B错误;根据速度与时间的图象的斜率表示加速度的大小,故C错误,D正确.故选:AD.
考点:牛顿定律及运动图像。

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