Question

如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导体棒ab垂直导轨，除电阻R的阻值外，其余电阻不计．导体棒ab在如图乙所示的水平外力作用下，在0～t₀时间内从静止开始做匀加速直线运动，则在t0以后，导体棒ab（　　）

A．先做加速运动，最后做匀速运动

B．先做减速运动，最后做匀速运动

C．先做匀减速运动，最后速度为零

D．先做匀减速运动，最后做匀速运动

Answer 1

分析：在水平方向，金属棒受到拉力F和安培力作用，安培力随速度增大而增大，根据牛顿定律分析加速度的变化情况和速度变化情况．

解答：解：在0～t₀时间内从静止开始做匀加速直线运动，所以在t₀时刻水平外力F大于安培力．
根据图象得在t₀以后水平外力F不变，
金属棒受到的安培力F_安=BIl=

B2L2v

R

加速度a=

F-F安

m

由于加速度方向与速度方向相同，可见导体棒速度继续增大，F_安增大，加速度减小．
当安培力增加到等于水平外力F时，合力为零，加速度为零，导体棒做匀速运动．
故选A．

点评：本题运用牛顿定律分析运动过程．
判断速度增加还是减小要看加速度方向与速度方向的关系．