Question

【題目】如圖所示，軌道分粗糙的水平段和光滑的圓弧段兩部分，O點為圓弧的圓心，半徑。兩軌道之間的寬度為0．5m，勻強磁場方向豎直向上，大小為0．5T。質量為0．05kg、長為0．5m的金屬細桿置于軌道上的M點，當在金屬細桿內通以電流強度恒為2A的電流時，金屬細桿沿軌道由靜止開始運動。已知金屬細桿與水平段軌道間的滑動摩擦因數，N、P為導軌上的兩點，ON豎直、OP水平，且，g取10m/s2，則

A．金屬細桿開始運動時的加速度大小為4m/s2

B．金屬細桿運動到P點時的速度大小為

C．金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小為

D．金屬細桿運動到P點時對每一條軌道的作用力大小為

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題根據牛頓第二定律得：金屬細桿開始運動時的加速度大小為：，故A錯誤；設金屬細桿運動到P點時的速度大小為v，從M到P過程，由動能定理得：

則得：，故B錯誤；金屬細桿運動到P點時的向心加速度大小為，故C錯誤；在P點，設每一條軌道對細桿的作用力大小為N，由牛頓第二定律得：，代入數據解得：，由牛頓第三定律得細桿在P點對每一條軌道的作用力大小為，故D錯誤。