Question

如图所示，水平光滑的U型金属框架中串入一个电容器，整个框架处于竖直向下的匀强磁场中，横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下，以速度v向右运动一段距离后突然停止运动．金属棒停止后，撤去外力作用，导轨足够长，则此后金属棒的运动情况是（ ）

A．向右做初速度为零的匀加速运动
B．向右先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动
C．在某一位置附近做振动
D．向右先做初速度为零的匀加速运动，后做减速运动

Answer

金属棒停止后，撤去外力作用，电容器通过金属棒充电，形成放电电流，棒在安培力作用下向右运动，切割磁感线产生感应电动势，回路中电流减小，棒所受的安培力减小，即可判断其加速度减小，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，棒将做匀速运动．
【解析】
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，电容器通过金属棒充电，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．故B正确，ACD错误．
故选B