Question

【题目】如图所示，两根间距为L的光滑金属导轨，平行放置在倾角为的绝缘斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、导轨间电阻为r的金属棒ab在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下由静止沿导轨上滑。下列说法正确的是（ ）

A.金属棒ab将会沿金属导轨作匀加速运动

B.金属棒ab最终将沿金属导轨作匀速运动

C.金属棒ab的最大速度为

D.恒力F做的功等于金属棒ab增加的机械能

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB．根据楞次定律可知穿过回路abR的磁通量增大，要阻碍其增大，就存在一个沿斜面向下的安培力，所以金属棒ab在运动过程中受到竖直向下的重力，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的安培力，随着速度增大，安培力也增大，当三力合力为零时，金属棒做匀速直线运动，A错误B正确；

C．金属棒匀速运动时的速度为最大速度，此时有：

，

而：

，

联立解得

，

C正确；

D．根据能量守恒定律可知恒力F做的功等于金属棒ab增加的机械能与系统产生的焦耳热之和，D错误；

故选BC。