Question

【題目】如圖所示，M、N為同一水平面內的兩條平行長導軌，左端串聯電阻R，金屬桿ab垂直導軌放置，桿和導軌的電阻不計，且桿與導軌間無摩擦，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。現對金屬桿ab施加一個與桿垂直的水平向右的恒力F，使桿從靜止開始運動。在運動過程中，桿的速度大小為v，桿所受安培力為F安，R中的電流為I，R上消耗的總能量為E總，則下列關于v、F安、I、E總隨時間變化的圖像可能正確的是（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據牛頓第二定律知，桿子的加速度為：，由于速度增大，則加速度減小，可知桿子做加速度逐漸減小的加速運動，當加速度等于零時，速度最大，做勻速直線運動，故A正確。根據可知，安培力先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則F安-t圖像開始階段不是直線 ，選項B錯誤；感應電流，則電流先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則I-t圖像開始階段不是直線 ，選項C錯誤； 根據焦耳定律知，E=Q＝I2Rt＝t，因為速度增大，可知E-t圖線的切線斜率增大，最終電流不變，E與t成正比，故D正確。故選AD。