Question

17．如图1，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t=0时刻起，棒上有如图2的变化电流I、周期为T，电流值为I_m，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒（　　）

• A． 位移随时间周期性变化
• B． 速度随时间周期性变化
• C． 受到的安培力随时间周期性变化
• D． 受到的安培力在一个周期内做正功

Answer 1

分析 根据左手定则判断出安培力的方向，结合加速度方向与速度方向的关系判断金属棒的运动规律．从而得出速度、安培力随时间的变化规律．

解答 解：AB、根据左手定则知，导体棒开始所受的安培力方向水平向右，根据F=BIL知，安培力在第一个$\frac{T}{2}$内做匀加速直线运动，在第二个$\frac{T}{2}$内，安培力方向水平向左，大小不变，做匀减速直线运动，根据运动的对称性知，一个周期末速度为零，金属棒的速度方向未变．知金属棒一直向右移动，先向右做匀加速直线运动，再向右做匀减速运动，速度随时间周期性变化，而位移一直增大．故A错误、B正确．
C、因为电流周期性变化，则安培力也周期性变化．故C正确．
D、在一个周期内，动能的变化量为零，则安培力在一个周期内做功为零．故D错误．
故选：BC．

点评 解决本题的关键掌握安培力的方向判断，会根据金属棒的受力情况判断其运动情况是解决本题的基础．