Question

如圖所示，水平光滑的金屬框架上左端連接一個電阻R，有一金屬桿在外力F的作用下沿框架向右由靜止開始做勻加速直線運動，勻強磁場方向豎直向下，軌道與金屬桿的電阻不計并接觸良好，則能反映R中的感應(yīng)電流I和外力F隨時間t變化規(guī)律的圖象是（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：金屬桿在外力F的作用下沿框架向右由靜止開始做勻加速直線運動，由運動學公式得到金屬桿的速度與時間的關(guān)系式，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式E=BLv和歐姆定律I=

E

R

得出感應(yīng)電流與時間的關(guān)系式．根據(jù)推論：安培力F_A=

B2L2v

R

，由牛頓第二定律求得F與t的關(guān)系式．即可選擇圖象．

解答：解：A、C由題得到，金屬桿的速度與時間的關(guān)系式為v=at，a是加速度．由E=BLv和I=

E

R

得，感應(yīng)電流與時間的關(guān)系式為
    v=

BLa

R

t，B、L、a均不變，則I與t成正比．故A正確，C錯誤．
B、D根據(jù)推論得知：金屬桿所受的安培力為F_A=

B2L2v

R

，由牛頓第二定律得
    F-F_A=ma，得  F=

B2L2a

R

t+ma
可知，F(xiàn)與t是線性關(guān)系，而且是增函數(shù)．故B正確，D錯誤．
故選AB

點評：根據(jù)物理規(guī)律得到物理量的表達式，再選擇圖象是研究圖象問題常用的思路，采用數(shù)學上數(shù)形結(jié)合的思維方法．