Question

【題目】如圖所示，間距為L的無限長光滑導(dǎo)軌平面傾斜放置，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，導(dǎo)軌面與水平面夾角為，一個質(zhì)量為m，電阻為r的光滑導(dǎo)體棒垂直橫跨在兩根導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌上端的定值電阻阻值為R，導(dǎo)軌電阻不計，當(dāng)導(dǎo)體棒從靜止釋放后，沿導(dǎo)軌下滑距離l時達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，下滑過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，以下說法正確的是（　�。�

A.導(dǎo)體棒做變加速運動，最大加速度為a＝gsinθ

B.導(dǎo)體做勻加速運動，加速度為a＝gsinθ

C.導(dǎo)體棒穩(wěn)定時的速度為v＝

D.從開始到穩(wěn)定導(dǎo)體棒上消耗的電熱為

Answer 1

【答案】A

【解析】

AB.導(dǎo)體棒在下滑過程中，受到重力、導(dǎo)軌的支持力和安培力，安培力方向與速度方向相反，安培力隨著速度的增大而增大，則導(dǎo)體棒的合力減小，加速度減小，故開始時加速度最大，此時導(dǎo)體棒不受安培力，所以最大加速度為 a＝＝gsinθ，故A符合題意B不符合題意。

C.導(dǎo)體棒穩(wěn)定時做勻速運動，則有 mgsinθ＝，得 v＝．故C不符合題意。

D.根據(jù)能量守恒定律得 mglsinθ＝+Q，導(dǎo)體棒上消耗的電熱為Qr＝Q，聯(lián)立解得 Qr＝mglsinθ﹣，故D不符合題意。