Question

（2011?湖北模擬）如圖所示，固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好．在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其它部分電阻忽略不計(jì)．現(xiàn)用一水平向右的外力F₁作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開(kāi)始向右沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，滑動(dòng)中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌．金屬桿受到的安培力用F_f表示，則關(guān)于圖乙中F₁與F_f隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能的是（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：根據(jù)安培力大小表達(dá)式F_f=

B2L2v

R

，可知安培力與速率成正比，安培力均勻增大，速度均勻增大，可分析出導(dǎo)體棒應(yīng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出外力F₁與速度的關(guān)系式，再選擇圖象．

解答：解：根據(jù)安培力大小表達(dá)式F_f=

B2L2v

R

，可知安培力與速率成正比．圖中安培力隨時(shí)間均勻增大，則速度隨時(shí)間均勻增大，說(shuō)明導(dǎo)體棒應(yīng)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a一定，
根據(jù)牛頓第二定律得：F₁-F_f=ma，得F₁=

B2L2v

R

+ma，可見(jiàn)外力F₁與速度是線性關(guān)系，速度隨時(shí)間均勻增大，則外力F₁也隨時(shí)間均勻增大，故B正確．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握安培力大小表達(dá)式F_f=

B2L2v

R

，并根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出外力F₁的表達(dá)式，即可作出判斷．