【题目】如图所示,电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B。方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R,质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒 的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是 FF0kvF0k是常量),金属棒 与导轨始终垂直且接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ。下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率Pv2变化的图像可能正确的是(  )

A.B.

C.D.

【答案】ABD

【解析】

AB.分析金属棒运动情况,由力的合成和牛顿第二定律可得

因为金属棒从静止出发,所以有

即加速度,加速度方向水平向右;

1)若,则有

加速度为定值,金属棒水平向右做匀加速直线运动,则有

说明速度与时间成正比,故A可能;

(2),则有

增大而增大,说明金属棒做加速度增大的加速运动,速度-时间图象的斜率增大;

(3),则有

增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,速度-时间图象的斜率减小,故B可能;

CD.设金属棒在某一时刻速度为,由题意可知感应电动势

环路电流为

则有感应电流与速度成正比;

感应电流功率为

则有感应电流的功率与速度的平方成正比,故C错误,D正确。

故选ABD

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