题目内容
【题目】如图所示,两平行光滑导轨竖直固定。边界水平的匀强磁场宽度为h,方向垂直于导轨平面。两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接,形成“工”字型框架,框架置于磁场上方,b棒距磁场上边界的高度为h,两棒与导轨接触良好。保持a、b棒水平,由静止释放框架,b棒刚进入磁场即做匀速运动,不计导轨电阻。则在框架下落过程中,a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【解析】试题分析:框架在进入磁场前做自由落体运动,轻杆对a作用力为零,b进入磁场后,框做匀速运动,a处于平衡状态,杆对a的作用力F=mg,方向向上,当框架下落2h,a棒进入磁场后,a受到轻杆的作用力大小等于重力,方向向下,故A错误,B正确;
C、框架进入磁场前做自由落体运动,机械能守恒,机械能不变,线框进入磁场后做匀速直线运动,动能不变,重力势能减小,机械能减少,框架完全离开磁场后,只受重力作用,机械能守恒,由于零重力势能点不确定,故CD都正确;故选:BCD.
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