如图所示,光滑的矩形金属框架中串入一只电容器,金属棒ab在外力作用下向右运动,运动一段距离后突然停止,金属棒停止运动后不再受该系统以外其他力的作用,框架足够长,框架

◎ 题目

如图所示,光滑的矩形金属框架中串入一只电容器,金属棒ab在外力作用下向右运动,运动一段距离后突然停止,金属棒停止运动后不再受该系统以外其他力的作用,框架足够长,框架平面水平,则以后金属棒运动情况是(  )
A.向右做初速为零的匀加速运动
B.先向右匀加速运动后匀速运动
C.在某一位置附近振动
D.向右先做加速度变小的加速运动,后又做匀速运动
魔方格

◎ 答案

金属棒原来在外力作用下向右运动时,产生感应电动势,电容器充电,由右手定则判断可知,上板带正电.
当金属棒停止后,撤去外力作用后,电容器通过金属棒放电,形成放电电流,通过棒的电流从a→b,棒受到向右的安培力,在安培力作用下棒向右加速运动,切割磁感线产生感应电动势,是一个反电动势,回路中电流将减小,棒所受的安培力减小,棒的加速度减小,所以此过程棒向右做加速度减小的加速运动.
当棒产生的感应电动势等于电容器的电压时,回路中电流为零,棒不再受安培力而做匀速运动.所以金属棒向右先做加速度变小的加速运动,后又做匀速运动,故D正确,ABC错误.
故选D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑的矩形金属框架中串入一只电容器,金属棒ab在外力作用下向右运动,运动一段距离后突然停止,金属棒停止运动后不再受该系统以外其他力的作用,框架足够长,框架…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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