Question

【题目】如图所示，两个平行的导轨水平放置，导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻，两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向上.一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于两导轨放置，导体棒与导轨的动摩擦因数为μ。导体棒ab在水平外力F作用下，由静止开始运动了x后，速度达到最大，重力加速度为g，不计导轨电阻。则（　　）

A.导体棒ab的电流方向由a到b

B.导体棒ab运动的最大速度为

C.当导体棒ab的速度为v0（v0小于最大速度）时，导体棒ab的加速度为

D.导体棒ab由静止达到最大速度的过程中，ab棒获得的动能为Ek，则电阻R上产生的焦耳热是

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．根据楞次定律，导体棒ab的电流方向由b到a，A错误；

B．导体棒ab垂直切割磁感线，产生的电动势大小

E=BLv

由闭合电路的欧姆定律得

导体棒受到的安培力

FA=BIL

当导体棒做匀速直线运动时速度最大，由平衡条件得

解得最大速度

B正确；

C．当速度为v0由牛顿第二定律得

解得

C正确；

D．在整个过程中，由能量守恒定律可得

Ek+μmgx+Q=Fx

解得整个电路产生的焦耳热为

Q=Fx－μmgx－Ek

D错误。

故选BC。