Question

（2014?葫芦岛一模）如图所示，在竖直向下的均强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放一

（2014?葫芦岛一模）如图所示，在竖直向下的均强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放一金属棒MN，先从t=0时刻起，给棒通由M到N方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于捧的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象．可能正确的是（　　）A．B．C．D．





Answer 1

A、B、当从t=0时刻起，金属棒通以I=kt，则由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，使其紧压导轨，根据平衡条件可知，棒对导轨的压力大小N=BIL=BLkt，
则导致棒在运动过程中，棒对导轨的压力增大，棒所受的滑动摩擦力增大，则棒的合力减小，加速度减小，由于速度与加速度方向相同，则做加速度减小的加速运动．
当滑动摩擦力等于重力时，加速度为零，则速度达到最大，其动能也最大．
当安培力继续增大时，导致加速度方向竖直向上，则出现加速度与速度方向相反，因此做加速度增大的减速运动．而速度与时间的图象的斜率表示加速度的大小，故A正确，B错误；
C、D、当摩擦力小于重力即f＜mg时，棒做加速运动，加速度方向向下，由牛顿第二定律得：mg-μBLKt=ma，因此a=g-

μBLk

m

；当摩擦力大于重力即f＜mg时，棒做减速运动，加速度方向向上，故C错误，D正确；
故选：AD．