题目内容

【题目】如图所示,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,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m长为l的导体棒从ab位置以初速度v沿斜面向上运动,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,重力加速度为g。则上滑过程中

A. 导体棒的加速度逐渐减小

B. 电阻R上电流做功产生的热量为

C. 外力对导体棒做的总功为

D. 导体棒损失的机械能为

【答案】ABD

【解析】导体棒开始运动时速度最大,产生的感应电动势和感应电流最大,所受的安培力最大,由F+mgsinθ+μmgcosθ=ma可知,随着上滑时速度的减小,感应电动势减小,安培力减小,则加速度减小,选项A正确;根据能量守恒可知,上滑过程中导体棒的动能减小,转化为焦耳热、摩擦生热和重力势能,则有电流做功发出的热量为 Q=mv2-mgs(sinθ+μcosθ),则在电阻R上产生的热量为QR=Q=mv2-mgs(sinθ+μcosθ),B正确.导体棒上滑的过程中,根据动能定理得知安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为-mv2选项C错误; 上滑的过程中导体棒的动能减小mv2,重力势能增加mgssinθ,所以导体棒损失的机械能为mv2-mgssinθ.故D正确.故选ABD.

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