Question

2．光滑U型金属导轨水平固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨宽度为L．导轨之间接有阻值为R的电阻，其余部分电阻不计．一质量为m，电阻为R的金属棒ab放在导轨上，给棒一水平向右的初速度v₀使之开始滑行，滑行距离x，最后停在导轨上．则在此过程中不可求出的物理量有（　　）

• A． 电阻R上产生的焦耳热
• B． 通过电阻R的总电荷量
• C． 安培力对ab棒做功
• D． ab棒的运动时间

Answer 1

分析 给棒一个水平向右的初速度v₀使之开始滑行的过程中，做减速运动，停止运动时其动能全部转化为内能，即可由能量守恒求出焦耳热；根据动量定理列式求电荷量．时间无法求出

解答 解：A、根据能量守恒得：电阻R上产生的焦耳热Q=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$，故A正确．
B、根据动量定理得：-B$\overline{I}$L△t=0-mv₀
又q=$\overline{I}$△t
故q=$\frac{m{v}_{0}}{BL}$，故B正确．
C、安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热Q=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$，故C正确．
D、由于ab棒做变减速运动，无法求出时间，故D错误．
本题选择不可以的，故选：D

点评 由能量守恒可以求出电阻产生的焦耳热，由于导体棒做加速度减小的减速运动，无法求出导体棒的运动时间与位移．