Question

如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好并可沿导轨滑动，最初S断开．现让ab杆由静止开始下滑，经一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的速度v随时间t的关系图可能是1-10-6图中的哪一个（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：金属杆在下滑过程中，受到重力和安培力作用，分析安培力与重力大小关系，根据安培力大小与速度大小成正比，分析金属杆的加速度变化，确定金属杆的运动情况．

解答：解：A、从S闭合开始计时，金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，若安培力与重力大小相等，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变．故A正确．
B、C从S闭合开始计时，金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，若安培力小于重力，则金属杆将做加速直线运动，随着速度的增大，安培力也增大，则金属杆的加速度减小，v-t图象的斜率将减小，当安培力与重力大小相等时，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变．故B错误，C正确．
D、从S闭合开始计时，金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，若安培力大于重力，则金属杆将做减速直线运动，随着速度的减小，安培力也减小，则金属杆的加速度减小，v-t图象的斜率将减小，当安培力与重力大小相等时，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变．故D正确．
故选ACD

点评：本题的分析方法可以和机车启动方式进行类比解答，只不过机车启动时阻力不变，而该题中阻力为安培力，是不断变化的．