Question

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙金属导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流I的大小与时间t成正比，即I=kt，其中k为常量，不考虑电流对匀强磁场的影响，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于金属棒的加速度a、速度v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、由题，棒中通入的电流与时间成正比，I=kt，棒将受到安培力作用，当安培力大于最大静摩擦力时，棒才开始运动，根据牛顿第二定律得：
   F-f=ma，
而F=BIL，I=kt
得到 BkL?t-f=ma，
可见，a随t的变化均匀增大．当t=0时，f=-ma，根据数学知识可知，AB均错误，故AB错误．
C、D、速度图象的斜率等于加速度，a增大，则v-t图象的斜率增大．故C错误，D正确．
故选：D．