题目内容

如右图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动,最远到达a /b /的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则(   )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R
B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为
C.上滑过程中电流做功发出的热量为-mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为-mgs sinθ
CD

试题分析:由楞次定律可判断安培力沿斜面向下,当导体棒速度最大时,电流最大,安培力最大,所以一开始时安培力最大,F=BIL,最大的安培力为B2l2v/2R,A错;上滑到最高点由能量守恒可得,C对;由动能定理可知B对;上滑到最高点动能减小,重力势能减小mgh,机械能减小量为-mgs sinθ,D对,故选CD
点评:难度中等,在求最大速度时,一定要注意回路电阻为2R,产生的热量和安培力做功根据能量守恒定律计算,W=Fs只适用于恒力做功
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