精英家教網(wǎng)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中的感應電流I和外力F隨時間t變化規(guī)律的圖象是( 。
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系式,根據(jù)感應電動勢公式E=BLv和歐姆定律I=
E
R
得出感應電流與時間的關系式.根據(jù)推論:安培力FA=
B2L2v
R
,由牛頓第二定律求得F與t的關系式.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系式為v=at,a是加速度.由E=BLv和I=
E
R
得,感應電流與時間的關系式為
    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FA=
B2L2v
R
,由牛頓第二定律得
    F-FA=ma,得  F=
B2L2a
R
t
+ma
可知,F(xiàn)與t是線性關系,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.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平光滑的平行金屬導軌左端接有電阻R,勻強磁場方向豎直向下,質(zhì)量一定的金屬棒OO'垂直于導軌放置,現(xiàn)使棒以一定的初速度v向右運動,當金屬棒通過位置a、b時速度分別是va、vb,到位置c時剛好靜止,導軌和金屬棒的電阻不計,ab=bc,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中(  )
A、金屬棒的加速度相等B、通過電阻R的電荷量相等C、電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱相等D、速度變化量相等

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平光滑的平行金屬導軌,左端接有電阻R,勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導軌放置.若使棒以一定能初速度v0向右運動,當其通過位置a、b時,速率分別為va、vb,到位置c時棒剛好靜止,設金屬導軌與棒的電阻均不計,a到b與b到c的間距相等,則金屬棒在從a到b和從b到c的兩個過程中( 。
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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平光滑的U型金屬框架中串入一個電容器,整個框架處于豎直向下的勻強磁場中,橫跨在框架上的金屬棒ab在外力的作用下,以速度v向右運動一段距離后突然停止運動.金屬棒停止后,撤去外力作用,導軌足夠長,則此后金屬棒的運動情況是( 。

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如圖所示,水平光滑的平行金屬導軌,左端接有電阻R,勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導軌放置.今使棒以一定的初速度v0向右運動,當其通過位置a、b時,速率分別為va、vb,到位置c時棒剛好靜止,設導軌與棒的電阻均不計,a到b與b到c的間距相等,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中( 。

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