Question

如圖示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線(xiàn)框平面垂直，R為一電阻．ef為垂直于ab、cd的一根導(dǎo)體桿，可以在ab、cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)．桿ef及線(xiàn)框的電阻均不計(jì)．開(kāi)始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度v₀，則（　　）

A．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速

B．ef將勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最終停止

C．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)

D．ef將往返運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流，所以金屬桿ef受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小會(huì)造成電動(dòng)勢(shì)、電流減小，安培力也隨之減小，所以物體做減速運(yùn)動(dòng)的加速度會(huì)減小，直到速度為零時(shí)金屬桿靜止．

解答：解：金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流，
I=

E

R

=

BLv

R

此時(shí)的安培力：F_安=BIL=

B2L2v

R

根據(jù)牛頓第二定律：

B2L2v

R

=ma
所以物體減速的過(guò)程中加速度隨著速度v的減小而減小，直到物體速度減為零，故A正確，BCD錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題目的解題關(guān)鍵點(diǎn)是能夠靈活應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律與安培力公式，推導(dǎo)出適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)式判斷物理量的變化．