题目内容

【题目】如图所示,固定倾斜放置的平行导轨足够长且电阻不计,倾角为θ,导轨间距为L,两阻值均为R的导体棒ab、cd置于导轨上,棒的质量均为m,棒与导轨垂直且始终保持良好接触,整个装置处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,开始时导体棒ab、cd均处于静止状态,现给cd一平行于导轨平面向上的恒力F,使cd向上做加速运动.到t0时刻时,cd棒的位移为x,速度达到v0 , ab刚好要向上滑动.棒与导轨的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在0~t0的过程中( )

A.ab棒受到的安培力一直增大
B.ab棒受到导轨的摩擦力一直增大
C.cd棒克服安培力的功为Fx﹣μmgxcosθ﹣
D.在t0时刻突然撤去拉力的一瞬间,cd棒的加速度为

【答案】A,D
【解析】解:A、cd棒做加速运动,由E=BLv知cd棒产生的感应电动势增大,由欧姆定律可知回路中产生的感应电流增大,由F=BIL知ab棒受到的安培力一直增大,故A正确.
B、当ab棒受到的安培力小于mgsinθ时,由平衡条件得:BIL+f=mgsinθ,则I增大,ab受到的摩擦力f减小.当ab棒受到的安培力大于mgsinθ时,由平衡条件得:BIL=f+mgsinθ,则I增大,f增大.故B错误.
C、对cd棒,由动能定理得 Fx﹣mgxsinθ﹣μmgxcosθ﹣W= ﹣0,得:克服安培力的功 W=Fx﹣mgxsinθ﹣μmgxcosθ﹣ ,故C错误.
D、在t0时刻突然撤去拉力的一瞬间,回路中感应电流 I=
cd棒的加速度大小为 a=
对于ab分析有:μmgcosθ+mgsinθ=BIL,联立解得 a= .故D正确.
故选:AD
【考点精析】本题主要考查了安培力的相关知识点,需要掌握安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零才能正确解答此题.

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