Question

【题目】如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t＝0时刻起，棒上有如图2的变化电流I、周期为T，电流值为I，图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒（　　）

A. 在一个周期内先向右移动再向左移动

B. 在一个周期内加速度保持不变

C. 受到的安培力在一个周期内都做正功

D. 在一个周期内动能先增大后减小

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据左手定则判断出安培力的方向，结合加速度方向与速度方向的关系判断金属棒的运动规律。从而得出速度、安培力随时间的变化规律，根据安培力的做功情况判断动能变化。

根据左手定则知，导体棒开始所受的安培力方向水平向右，根据F＝BIL知，安培力在第一个T/2内做匀加速直线运动，在第二个T/2内，安培力方向水平向左，大小不变，做匀减速直线运动，根据运动的对称性知，一个周期末速度为零，金属棒的速度方向未变；知金属棒一直向右移动，先向右做匀加速直线运动，再向右做匀减速运动，加速度大小不变，方向改变，速度随时间周期性变化；安培力在一个周期内先做正功，后做负功，在一个周期内动能先增大后减小。故ABC错误，D正确。故选D。