Question

如圖所示，足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上．噓線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場．ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．開始兩棒均靜止在圖示位置，當(dāng)cd棒無初速釋放時(shí)，對(duì)ab棒施加豎直向上的力F，沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．則

A．ab棒中的電流方向由b到a

B．cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于兩金屬棒產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和

Answer 1

【答案】A

【解析】根據(jù)右手定則可判斷出ab棒中電流方向由b到a，A正確；由左手定則可判斷出cd棒受到的安培力垂直導(dǎo)軌平面向里，由于ab棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，回路中的感應(yīng)電流逐漸增大，cd棒受到的安培力逐漸增大，故cd棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)cd棒所受重力與滑動(dòng)摩擦力相等時(shí)，速度達(dá)到最大；然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)， cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力，故B、C錯(cuò)誤；對(duì)金屬棒b分析，由動(dòng)能定理可知，故力F做的功等于金屬棒b產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和，D錯(cuò)誤。