Question

如圖所示，電阻不計的平行光滑金屬導軌與水平面的夾角為θ，寬度為l，下端與阻值為R的電阻相連。磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面，現使質量為m的導體棒ab位置以平行于斜面的初速度沿導軌向上運動，滑行到最遠位置a′b′后又下滑。已知導體棒運動過程中的最大加速度為2gsinθ，g為重力加速度，軌道足夠長，則

A．導體棒運動過程中的最大速度

B．R上的最大熱功率為

C．導體棒返回到ab位置前已經達到下滑的最大速度

D．導體棒返回到ab位置時剛好達到下滑的最大速度

Answer 1

BD

試題分析：導體棒剛開始向上運動時速度最大，這時的加速度也最大是2gsinθ，沿斜面方向導體棒的受力情況是：，所以導體棒的最大速度是： ，A錯；導體棒速度最大時，R上的熱功率最大，，B正確；上滑時，安培力和重力沿斜面的分力同向沿斜面向下，導體棒減速；下滑過程導體棒一直加速，而下滑時安培力和重力沿斜面的分力方向相反，，加速度不斷減小且小于上滑時的加速度，當時即時速度最大。返回ab位置時下滑速度未達到最大。C、D錯。