问题 选择题

如图所示,平行金属导轨MN、PQ水平放置,接电阻为R的固定电阻.金属棒ab垂直于导轨放置,且始终与导轨接触良好.导轨和金属棒的电阻不计.匀强磁场方向垂直导轨所在平面.现用垂直于ab棒的水平向右的外力F,拉动ab棒由静止开始向右做匀加速直线运动.则图中哪一个能够正确表示外力F随时间变化的规律?(  )

A.

B.

C.

D.

答案

由题意,ab棒由静止开始向右做匀加速直线运动,则其速度为v=at.

由E=BLv、I=

E
R
和F=BIL,得

  F=

B2L2v
R
=
B2L2a
R
t

根据牛顿第二定律得:F-F=ma

联立上两式得:F=

B2L2a
R
t+ma

式中B、L、a、R均不变,可见F与t是线性关系,C图正确.

故选C

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