Question

1．如圖所示，cd和ef為兩固定的豎直光滑金屬導軌，電阻不計．導體棒MN和PQ與導軌接觸良好，且可沿導軌無摩擦地滑動．PQ棒放置在水平絕緣平臺上，在圖示h高的區(qū)域內(nèi)有垂直于導軌平面向里的勻強磁場．現(xiàn)讓MN棒從距平臺上方3h處緊貼導軌自由下落，MN棒剛進入磁場時做勻速直線運動．用i、F_N分別表示通過導體棒PQ的電流大小和PQ對桌面的壓力大��；用E_k、E_p分別表示導體棒MN的動能、重力勢能，x表示導體棒MN相對于釋放點的位移．（不考慮導體棒MN與PQ間的相互作用）下圖中正確的是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 導體棒MN先自由下落2h的位移，然后勻速下降h，第一段過程沒有感應電流產(chǎn)生，第二段過程有感應電流產(chǎn)生，結合公式E=BLv、F_A=BIL分析安培力情況，根據(jù)動能定理分析動能情況，根據(jù)重力做功等于重力勢能的減小量重力勢能情況．

解答 解：A、導體棒MN先自由下落2h的位移，不切割磁感線，沒有感應電流產(chǎn)生；接下來的h位移做勻速直線運動，根據(jù)E=BLv，感應電動勢恒定，故感應電流也恒定；故A正確；
B、導體棒MN先自由下落2h的位移，根據(jù)動能定理，動能：E_k=mg（x），故E_k-x圖象是直線，然后做勻速直線運動，動能恒定不變，故B正確；
C、重力做功等于重力勢能的減小量，故：E_p=3mgh-mgx，故E_p-x圖象是直線，故C錯誤；
D、導體棒MN先自由下落2h的位移，不切割磁感線，沒有感應電流產(chǎn)生，此過程導體棒PQ對地壓力等于重力mg；
接下來的h位移導體棒MN做勻速直線運動，根據(jù)楞次定律，閉合回路有擴張的趨勢，故PQ棒受到向下的安培力，故對地壓力大于mg，但大小固定；
故D正確；
故選：ABD．

點評 本題關鍵是明確兩個導體棒的運動情況和受力情況，同時要結合功能關系和平衡條件分析；要記住以下功能關系：重力做功等于重力勢能的減小量；合力做功等于動能的增加量．