Question

一質量為m的金屬桿ab，以一定的初速度v₀從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端與一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌與桿的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端，則在此全過程中（    ）

A.向上滑行的時間大于向下滑行的時間

B.電阻R上產生的熱量向上滑行時大于向下滑行時

C.通過電阻R的電量向上滑行時大于向下滑行時

D.桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時大于向下滑行時

Answer 1

AB

解析:

由q=ΔΦ/R可知，桿上滑時與下滑時回路中磁通量改變量相同，C項錯誤。由動量定理有-mgt-I_安=0-mv₀,即mgt+qBl=mv₀,因為上滑時速度減少量比下滑時速度增加量大，所以t_上＞t_下，故A選項正確。桿在向上滑行時與向下滑行時磁場力的沖量大小相等，故D項錯誤。由能量轉化與守恒定律可知桿向上滑行時的機械能損失量大于下滑時，故B選項正確。