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如图,两足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,导轨左端接有耐压足够的电容器C,匀强磁场B垂直导轨平面,有一导体棒垂直导轨和磁场放置,可紧贴导轨自由滑动,导体棒和导轨电阻忽略

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如图,两足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,导轨左端接有耐压足够的电容器C,匀强磁场B垂直导轨平面,有一导体棒垂直导轨和磁场放置,可紧贴导轨自由滑动,导体棒和导轨电阻忽略不计.现导体棒由静止释放,电容器两端电压为U,导体棒加速度为a、通过的电流为i、重力功率为P,则下列图象能正确反映各量随时间变化规律的是:(  )
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A. 作业帮

B. 作业帮

C. 作业帮

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▼优质解答
答案和解析
BC、在刚释放的瞬间,速度为零,此时的安培力为零,导体棒沿导轨向下的力最大,此时加速度最大,随着速度的逐渐增大,由F=BIL(I为充电电流)可知安培力逐渐增大,由mgsinθ-F=ma可知加速度逐渐减小,速度变化的越来越慢,再由mgsinθ-F=ma可知,加速度减小的越来越慢,因导轨足够长,最终充电电流会达到某一恒定值,不再发生变化,此后加速度恒定不变,故C正确,B错误
A、有对C的分析可知,开始时速度的变化率较大,电容器两端电压U增加的加快,随着加速度的减小,速度的变化率也逐渐变小,所以U增大的幅度逐渐减小,当充电电流恒定不变时,加速度不在变化,速度的增加变为均匀增加,所以电容器两端电压U将均匀的增加,故A错误
D、重力功率P等于重力与速度沿竖直方向上的分量的乘积,由对BC的解答可知,速度沿竖直方向上的分量的变化率也是逐渐减小的,当减小到一定的数值后变为恒定不变(即为充电电流恒定后,速度的变化率不再变化,速度沿竖直方向上的分量也就均匀变大),此后重力的功率均匀变大,故D正确.
故选:CD
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