Question

如图所示，两平行导轨ab、cd竖直放置在的匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将一根金属棒PQ放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触．现在金属棒PQ中通以变化的电流I，同时释放金属棒PQ使其运动．已知电流I随时间的关系为I=kt（k为常数，k＞0），金属棒与导轨间存在摩擦．则下面关于棒的速度v、加速度a随时间变化的关系图象中，可能正确的有（　　）

• A、
• B、
• C、
• D、

Answer 1

分析：根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化．

解答：解：A、根据牛顿第二定律得，金属棒的加速度a=

mg-f

m

，f=μN=μF_A=μBIL=μBLkt，
联立解得加速度a=g-

μBLkt

m

，与时间成线性关系．故A正确，B错误．
C、因为开始加速度方向向下，与速度方向相同，做加速运动，加速度逐渐减小，即做加速度逐渐减小的加速运动，然后加速度方向向上，加速度逐渐增大，做加速度逐渐增大的减速运动．故C错误，D正确．
故选：AD．

点评：解决本题的关键会根据合力确定加速度的变化，结合加速度方向与速度方向判断物体做加速运动还是减速运动，知道速度时间图线的切线斜率表示加速度．