圖*為水平放置的兩根平行光滑導軌，處在垂直軌道平面向裏的勻強磁場中．均勻金屬棒AB垂直於導軌水平靜止放置．從t...

問題詳情：

圖*為水平放置的兩根平行光滑導軌，處在垂直軌道平面向裏的勻強磁場中．均勻金屬棒AB垂直於導軌水平靜止放置．從t=0時刻開始在AB棒上通有圖乙所示的交變電流，規定*圖所示的電流方向為正方向．下列説法正確的是（　　）

A．金屬棒將在某一範圍內往復運動

B．t1時刻導體棒的速度最大

C．t2時刻導體棒的加速度最大

D．安培力時而做正功，時而做負功

【回答】

解：根據左手定則可知，當電流的方向向下時，棒受到的安培力的方向向右；同理，當電流的方向向上上，則棒受到的安培力的方向向左．

A、由於電流隨時間按照正弦規律變化，而安培力：F=BIL與電流成正比，所以導體棒受到的安培力也隨時間按照正弦規律變化，在前半個週期內（0﹣t2時間內）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速運動；在後半個週期內棒受到的安培力的方向向左，將向右做減速運動，由於加速階段的加速度和減速階段的加速度具有對稱*，所以由運動的對稱*可知，當t=t4時刻棒的速度恰好為0；而後，在以後的歌週期內棒將不斷重複第一個週期內的運動．所以棒將一直向右運動．故A錯誤；

B、導體棒在前半個週期內（0﹣t2時間內）棒受到的安培力的方向向右，所以棒向右做加速運動，後半個週期內棒受到的安培力的方向向左，將向右做減速運動，所以t2時刻導體棒的速度最大．故B錯誤；

C、由於安培力：F=BIL與電流成正比，所以導體棒受到的安培力也隨時間按照正弦規律變化，在t1時刻導體棒受到的安培力最大，所以加速度最大．故C錯誤；

D、導體棒一直向右運動，前半個週期內（0﹣t2時間內）棒受到的安培力的方向向右，安培力做正功；後半個週期內棒受到的安培力的方向向左，安培力做負功．故D正確．

故選：D

知識點：未分類

題型：未分類