Question

（2010?鎮(zhèn)江一模）如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導軌水平放置，導軌的一端接有電阻和開關，導軌光滑且電阻不計，勻強磁場的方向與導軌平面垂直，金屬桿ab置于導軌上．當開關S斷開時，在桿ab上作用一水平向右的恒力F，使桿ab向右運動進入磁場．一段時間后閉合開關并開始計時，金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好．下列關于金屬桿ab的v-t圖象不可能的是 （　　）

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：金屬桿在下滑過程中，受到重力和安培力作用，分析安培力與重力大小關系，根據(jù)安培力大小與速度大小成正比，分析金屬桿的加速度變化，確定金屬桿的運動情況．

解答：解：A、從S閉合開始計時，金屬桿受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，若安培力與F大小相等，則金屬桿將做勻速直線運動，速度保持不變．故A正確．
B、D從S閉合開始計時，金屬桿受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，若安培力小于F，則金屬桿將做加速直線運動，隨著速度的增大，安培力也增大，則金屬桿的加速度減小，v-t圖象的斜率將減小，當安培力與F大小相等時，則金屬桿將做勻速直線運動，速度保持不變．故D錯誤，B正確．
C、從S閉合開始計時，金屬桿受到水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，若安培力大于F，則金屬桿將做減速直線運動，隨著速度的減小，安培力也減小，則金屬桿的加速度減小，v-t圖象的斜率將減小，當安培力與F大小相等時，則金屬桿將做勻速直線運動，速度保持不變．故C正確．
本題選擇不可能的選項，故選：D

點評：本題的分析方法可以和機車啟動方式進行類比解答，只不過機車啟動時阻力不變，而該題中阻力為安培力，是不斷變化的．