题目内容
(2005?和平区一模)如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上,平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd,组成矩形闭合回路.轨道电阻不计,匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面.开始时ab与cd均处于静止状态,现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆,则下列说法中正确的是( )
(1)cd杆向左运动(2)cd杆向右运动
(3)ab杆与cd杆均先做变加速运动,后做匀速运动
(4)ab杆与cd杆均先做变加速运动,后做匀加速运动.
(1)cd杆向左运动(2)cd杆向右运动
(3)ab杆与cd杆均先做变加速运动,后做匀速运动
(4)ab杆与cd杆均先做变加速运动,后做匀加速运动.
分析:ab棒运动后,产生感应电流,受到向左的安培力,在拉力和安培力的作用下做加速运动,cd棒受到向右的安培力,在安培力的作用下做加速运动.运动的过程中电流先增大,所以ab棒的加速度逐渐减小,cd棒的加速度逐渐增大,当两者加速度相等后,一起做匀加速.
解答:解:(1)、(2)ab棒运动后,产生感应电流,流过cd棒的电流方向由c到d,根据左手定则,受到向右的安培力,向右做加速运动.故(1)错误,(2)正确.
(3)、(4)ab棒在拉力和安培力的作用下做加速运动,cd棒受到向右的安培力,在安培力的作用下做加速运动.ab棒的加速度逐渐减小,cd棒的加速度逐渐增大,当两者加速度相等后,一起做匀加速.故(3)错误,(4)正确
故选C
(3)、(4)ab棒在拉力和安培力的作用下做加速运动,cd棒受到向右的安培力,在安培力的作用下做加速运动.ab棒的加速度逐渐减小,cd棒的加速度逐渐增大,当两者加速度相等后,一起做匀加速.故(3)错误,(4)正确
故选C
点评:解决本题的关键会根据动力学判断棒子的运动情况,以及知道两者加速度相等后,两棒子的速度差恒定,感应电动势恒定,感应电流恒定,安培力大小不变,所以两棒都做匀加速运动.
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