Question

（2013?通州區(qū)二模）如圖a所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好．在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)．現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架．圖b為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)時(shí)，水平方向受到外力F和安培力作用，可推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式，由圖分析安培力隨時(shí)間的變化情況，得到速度與時(shí)間的變化情況，根據(jù)牛頓第二定律，分析F與時(shí)間的關(guān)系．

解答：解：由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv，電流I=

E

R

得到
    安培力f=BIl=

B2l2v

R

由圖f∝t，則v∝t，說(shuō)明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動(dòng)，那么v=at
根據(jù)牛頓第二定律，得F-f=ma
   得到F=f+ma=

B2l2at

R

+ma故B正確
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題由電磁感應(yīng)知識(shí)和牛頓定律結(jié)合，得到F的解析式選擇圖象，這是常用方法．關(guān)鍵是安培力的分析和計(jì)算．