Question

如圖所示，兩平行導(dǎo)軌ab、cd豎直放置在的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，將一根金屬棒PQ放在導(dǎo)軌上使其水平且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。現(xiàn)在金屬棒PQ中通以變化的電流I，同時(shí)釋放金屬棒PQ使其運(yùn)動。已知電流I隨時(shí)間的關(guān)系為I=kt（k為常數(shù)，k>0），金屬棒與導(dǎo)軌間存在摩擦。則下面關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象中，可能正確的有

Answer 1

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解析試題分析：當(dāng)從t=0時(shí)刻起，金屬棒通以I=kt，則由左手定則可知，安培力方向垂直紙面向里，使其緊壓導(dǎo)軌，則導(dǎo)致棒在運(yùn)動過程中，所受到向上的摩擦力，由N=F=BIL可知，MN棒對導(dǎo)軌的壓力不斷增大，摩擦力f=μN(yùn)增大，根據(jù)牛頓第二定律得：mg-μBIL=ma，I=kt，則得：，所以加速度減小，由于速度與加速度方向相同，則做加速度減小的加速運(yùn)動．當(dāng)滑動摩擦力等于重力時(shí)，加速度為零，則速度達(dá)到最大，其動能也最大．當(dāng)安培力繼續(xù)增大時(shí)，導(dǎo)致加速度方向豎直向上，則出現(xiàn)加速度與速度方向相反，因此做加速度增大的減速運(yùn)動．故圖線A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)速度與時(shí)間的圖象的斜率表示加速度的大小，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD.
考點(diǎn)：牛頓定律及運(yùn)動圖像。