Question

【題目】如圖所示，兩個平行的導軌水平放置，導軌的左側接一個阻值為R的定值電阻，兩導軌之間的距離為L.導軌處在勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向豎直向上.一質量為m、電阻為r的導體棒ab垂直于兩導軌放置，導體棒與導軌的動摩擦因數為μ。導體棒ab在水平外力F作用下，由靜止開始運動了x后，速度達到最大，重力加速度為g，不計導軌電阻。則（　　）

A.導體棒ab的電流方向由a到b

B.導體棒ab運動的最大速度為

C.當導體棒ab的速度為v0（v0小于最大速度）時，導體棒ab的加速度為

D.導體棒ab由靜止達到最大速度的過程中，ab棒獲得的動能為Ek，則電阻R上產生的焦耳熱是

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．根據楞次定律，導體棒ab的電流方向由b到a，A錯誤；

B．導體棒ab垂直切割磁感線，產生的電動勢大小

E=BLv

由閉合電路的歐姆定律得

導體棒受到的安培力

FA=BIL

當導體棒做勻速直線運動時速度最大，由平衡條件得

解得最大速度

B正確；

C．當速度為v0由牛頓第二定律得

解得

C正確；

D．在整個過程中，由能量守恒定律可得

Ek+μmgx+Q=Fx

解得整個電路產生的焦耳熱為

Q=Fx－μmgx－Ek

D錯誤。

故選BC。