题目内容
【题目】如图所示,固定的两平行金属导轨间距为l.导轨平面与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m、长也为l的导体棒从ab位置以初速度沿斜面向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,已知导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.在运动过程中导体棒ab始终与两导轨垂直且不脱离导轨,不计空气阻力.重力加速度为g,则
A. 上滑过程中导体棒克服安培力做的功为
B. 上滑过程中整个电路产生的焦耳热为
C. 上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
D. 上滑过程中导体棒损失的机械能为
【答案】BCD
【解析】导体棒在上滑过程受重力、支持力、摩擦力和安培力作用,其中重力、安培力、摩擦力都做负功,支持力不做功;根据动能定理得: ,解得: ,导体体棒克服安培力做功,产生的焦耳热,故上滑过程中整个电路产生的焦耳热为,故A错误,B正确;导体棒刚开始向上运动时速度最大,故产生的电流最大,则所受的安培力最大,由E=BLv、、得到最大安培力为,故C正确;上滑的过程中导体棒的动能减小,重力势能增加,故上滑过程中导体棒损失的机械能为,故D正确;选BCD.
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