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如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其它部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F1作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨.金属杆受到的安培力用Ff表示,则关于图乙中F1与Ff随时间t变化的关系图象可能的是()
A. B. C. D.
【回答】
考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.
专题: 电磁感应与图像结合.
分析: 根据安培力大小表达式Ff=,可知安培力与速率成正比,安培力均匀增大,速度均匀增大,可分析出导体棒应做匀加速运动,根据牛顿第二定律推导出外力F1与速度的关系式,再选择图象.
解答: 解:根据安培力大小表达式Ff=,可知安培力与速率成正比.图中安培力随时间均匀增大,则速度随时间均匀增大,说明导体棒应做匀加速运动,加速度a一定,
根据牛顿第二定律得:F1﹣Ff=ma,得F1=+ma,可见外力F1与速度是线*关系,速度随时间均匀增大,则外力F1也随时间均匀增大,故B正确.
故选B
点评: 本题关键要掌握安培力大小表达式Ff=,并根据牛顿第二定律推导出外力F1的表达式,即可作出判断.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题
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