题目内容
【题目】如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L = 1 m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1 = 1 T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2 = 2 T。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m = 0.1 kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ = 0.2，导体棒a与导轨DE、NP之间无摩擦。导体棒a、b的电阻均为R = 1 Ω。开始时，b棒静止在导轨上，现在由静止释放a棒，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s2，则（ ）
A.b棒开始向右滑动时a棒的速度v = 0.2 m/s
B.若经过1 s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移为0.24 m
C.若将CDNM面上的磁场竖直向上，大小不变，b棒始终在水平导轨上，经过足够长的时间，a棒做匀速运动
D.若将CDNM面上的磁场竖直向上，大小不变，b棒始终在水平导轨上，经过足够长的时间，b棒做匀加速运动
【答案】BD
【解析】
A．开始时，a棒向下运动，根据右手定则可知电流方向俯视为顺时针，对b棒根据左手定则可知b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动，当b棒开始滑动时，b棒受到的安培力应满足
再由公式
，
，
综上各式解得
因为b棒开始向左运动，而非向右运动，故A错误；
B．对a棒由动量定理得
其中
联立解得
故B正确；
CD．设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2，则有
且
当稳定后，电流
保持不变，则
可得
，
即a、b棒都做匀加速运动，故C错误，D正确。
故选BD。
练习册系列答案
相关题目
