Question

【题目】如图所示，平行金属导轨间距为L，与水平面间的倾角为θ（导轨电阻不计）。两导轨与阻值为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一质量为m，长为L的导体棒在ab位置获得平行于斜面的大小为v的初速度向上运动，最远处到达cd的位置，滑行距离为s，导体棒的电阻也为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，则（ ）

A. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B. 导体棒上滑过程中克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为

C. 上滑过程中电流做功产生的热量为-mgssinθ

D. 上滑过程中导体棒损失的机械能为mgssinθ

Answer 1

【答案】BD

【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E=BLv、I=、FA=BIL得：最大安培力为 Fmax=．故A错误。导体棒上滑的过程中，根据动能定理得知，克服安培力、滑动摩擦力和重力做的总功为mv2．故B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），故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BD。