题目内容
【题目】如图所示,平行金属导轨竖直放置于绝缘水平地板上,金属杆
可以紧贴导轨无摩擦滑动,导轨间除固定电阻R以外,其他部分电阻不计,匀强磁场B垂直穿过导轨平面.以下有两种情况:第一次,先闭合开关S,然后从图中位置由静止释放
,经一段时间后
匀速到达地面;第二次,先从同一高度由静止释放
,当
下滑一段距离后突然闭合开关S,最终
也匀速到达了地面.设上述两种情况
由于切割磁感线产生的电能(都转化为热能)分别为
、
,则可以判定( ).
A.B.
C.
D.以上结论都是错误的
【答案】B
【解析】
设金属杆匀速运动的速度为v。则由
E=BLv,
FA=BIL
得安培力为:
根据平衡条件有:
FA=mg
则得:
可知金属杆两次匀速运动的速度相同,根据功能关系可知,金属杆的重力势能减少转化为杆的动能和电能,由于杆获得的动能相同,所以两种情况下,杆由于切割磁感线产生的电能相等,即W1=W2。
故选B。
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