题目内容
【题目】如图所示,AB棒受一冲量作用后以初速度v0=4m/s沿水平面内的固定轨道运动,经一段时间后而停止.AB的质量为m=5g,导轨宽为L=0.4m,电阻为R=2Ω,其余的电阻不计,磁感应强度B=0.5T,棒和导轨间的动摩擦因数为μ=0.4,测得棒从运动到停止的过程中通过电阻R的电量q=10﹣2C, g取10m/s2。则上述过程中下面说法正确的是( )
A.AB杆运动的距离为0.1m
B.AB杆运动的时间0.9s
C.当杆速度为2m/s时,其加速度为12m/s2
D.电阻R上产生的热量为38J
【答案】ABC
【解析】
A. AB棒切割磁感线产生感应电流,设向右运动的距离为x,则
平均感应电动势为
平均感应电流为
通过电阻R的电量
所以AB杆运动的距离
选项A正确;
B. 根据动量定理有
而
所以有
代入数值解得AB杆运动的时间
选项B正确。
C. 当杆速度为2m/s时,根据牛顿第二定律有:
而感应电动势、电流、安培力,
所以有
代入数值解得
选项C正确;
D. 根据能量守恒有
所以电阻R上产生的热量为
代入数值解得
选项D错误。
故选ABC。
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