题目内容
【题目】(2016·山东德州二模)(多选)如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距离为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上，a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定。开始时a杆以初速度v0向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值vm，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b杆达到最大速度时( )
A．b杆受到弹簧的弹力为
B．a杆受到的安培力为
C．a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q
D．弹簧具有的弹性势能为
mv－mv2－mv－2Q
【答案】AD
【解析】当b杆向右的速度达到最大值时，所受的安培力与弹力相等，此时E＝BL(v－vm)，则安培力F安＝BL
＝
，选项A正确；a杆受到的安培力等于b杆受到的安培力的大小，即F安＝
，选项B错误；因在过程中a杆产生的焦耳热为Q，则b杆产生的焦耳热也为Q，则a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为2Q，选项C错误；由能量守恒定律可知，弹簧具有的弹性势能为
mv－mv2－mv－2Q，选项D正确；故选A、D。
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