题目内容
【题目】如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN.现从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比,即I=kt,其中k为常量,不考虑电流对匀强磁场的影响,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列关于金属棒的加速度a、速度v随时间t变化的关系图象,可能正确的是
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
AB、由题,棒中通入的电流与时间成正比,I=kt,棒将受到安培力作用,当安培力大于最大静摩擦力时,棒才开始运动,根据牛顿第二定律得:F-f=ma,而F=BIL,I=kt,得到 BkLt-f=ma,可见,a随t的变化均匀增大。当t=0时,f=-ma,根据数学知识可知AB错误,故AB错误。
CD、速度图象的斜率等于加速度,a增大,则v-t图象的斜率增大。故C错误,D正确。
故选D。
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