Question

7．如圖所示，兩豎直放置的平行光滑導軌處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，金屬桿ab可沿導軌滑動，金屬桿ab始終與導軌接觸良好且保持水平，原先S斷開，讓ab桿由靜止下滑，一段時間后閉合S，則從S閉合開始記時，ab桿的運動速度v隨時間t的關系圖不可能是下圖中的哪一個？（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 s閉合后，金屬桿在下滑過程中，受到重力和安培力作用，分析安培力與重力大小關系，根據(jù)安培力大小與速度大小成正比，分析金屬桿的加速度變化，確定金屬桿的運動情況．

解答 解：閉合開關后，導體棒在磁場中受到的安培力：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$；
A、當閉合開關時S時，滿足mg=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$時，金屬桿勻速運動，故A正確．
B、當速度大小變化時，感應電動勢也會變化，感應電流也變化，安培力大小也變化，所以金屬桿的加速度也在變化，所以不可能做勻加速運動，故B錯誤．
C、如果mg＞$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$時，金屬桿加速運動，速度增大，安培力增大，加速度減小最后勻速，故C正確；
D、當mg＜$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$時，金屬桿減速運動，速度減小，安培力減小，加速度減小，故D正確．
本題選不可能的，即錯誤的，故選：B．

點評 本題是電磁感應的動態(tài)變化分析，分析方法可以和機車啟動的動態(tài)變化過程進行類比解答．屬于基礎題目．