题目内容
如图所示,匀强磁场中有两条水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属轨道,轨道左端接一个阻值为R的电阻,R两端与电压传感器相连.一根导体棒(电阻为r)垂直轨道放置,从t=0时刻起对其施加一向右的水平恒力F,使其由静止开始向右运动.用电压传感器瞬时采集电阻R两端的电压U并用计算机绘制出U-t图象.若施加在导体棒上的水平恒力持续作用一段时间后撤去,那么计算机绘制的图象可能是( )

| A. | B. | C. | D. |
设导体棒的长度为L,质量为m.施加在导体棒上的水平恒力后,导体棒从静止开始做加速运动,随着速度增大,感应电流增大,导体棒所受的安培力增大,合力减小,加速度减小,由牛顿第二定律得:F-
=ma,则导体棒做加速度减小的变加速运动.电阻R两端的电压U=
E=
BLv,则知,U与速度v成正比,速度增大,U增大,v增大变慢时,U增大也变慢,则U-t图象的斜率变小.
撤去F后,导体棒水平方向只受安培力,导体棒做减速运动,速度减小,安培力减小,加速度减小,速度减小由快变慢,则U减小也由快变慢,U-t图象的斜率逐渐减小.故A正确.
故选A
| B2L2v |
| R+r |
| R |
| R+r |
| R |
| R+r |
撤去F后,导体棒水平方向只受安培力,导体棒做减速运动,速度减小,安培力减小,加速度减小,速度减小由快变慢,则U减小也由快变慢,U-t图象的斜率逐渐减小.故A正确.
故选A
练习册系列答案
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| A、保持静止 | B、向左运动 | C、向右运动 | D、发生转动 |