Question

【题目】如图，两根平行的光滑导轨竖直放置，处于垂直轨道平面的匀强磁场中，金属杆ab接在两导轨之间，在开关S断开时让ab自由下落，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计。ab下落一段时间后开关闭合，从开关闭合开始计时，ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是 ( )

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．闭合开关时，ab杆产生感应电流，受到向上的安培力．若重力与安培力相等，金属杆将做匀速直线运动，此图是可能的，故A错误；

BD．若安培力小于重力，合力向下，加速度的方向向下，做加速运动．加速运动的过程中，ab杆产生的感应电动势和感应电流增大，安培力增大，则合力减小，加速度减小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动，故B图象是可能的，D图不可能，故B不符合题意，D符合题意；

C．若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动．此图是可能的，故C不符合题意．