题目内容
【题目】如图所示,间距为L的两根平行金属导轨变成“L”形,竖直导轨面与水平导轨面均足够长,整个装置处于竖直向上、大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置,两导体棒与导轨间的动摩擦因数均为μ,当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时,释放导体棒ab,它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去,经过一段时间,导体棒cd静止,此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计,已知重力加速度为g),则( )
A. 导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流
B. 导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小
C. 导体棒cd在水平恒力撤去后的位移为
D. 导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为
【答案】BCD
【解析】A、cd切割磁感线产生感应电动势为 E=BLv0,根据闭合电路欧姆定律得: ,故A错误。B、对于ab棒:由牛顿第二定律得:mg-f=ma,摩擦力f=μN,N为轨道对ab棒的弹力,水平方向,由平衡条件得:N=BIL,解得: ,故B正确。C、对于cd棒,通过棒的电量: ,解得: ,故C正确。D、设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q,由于ab的电阻与cd相同,两者串联,则ab产生的焦耳热也为Q.根据能量守恒得,已知,解得: ,故D正确。故选BCD.
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