题目内容

14．如图所示，有一回路处于竖直平面内，匀强磁场方向水平，且垂直于回路平面，当导体棒AC无初速释放后，（回路中两平行导轨足够长，导体棒与导轨接触良好且不计摩擦力）则（　　）
A．AC受磁场阻力作用，以小于g的加速度匀加速下落
B．AC的加速度逐渐减小，通过R的电流也逐渐减小，最后电流为零
C．AC加速下落，加速度逐渐减小趋向于零，速度逐渐增大趋向一个最大值
D．AC受到的磁场作用力越来越大，最后趋向于与重力平衡

分析 棒AC下落过程中切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，还有竖直向下的重力，安培力先小于重力，最后等于重力，此后棒做匀速运动．

解答 解：A、棒AC下落过程中切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，安培力先小于重力，棒做加速运动，随着速度增大，产生的感应电动势和感应电流增大，棒AC所受的安培力增大，合外力减小，加速度减小，所以AC变加速下落，故A错误．
B、AC的加速度逐渐减小，而速度逐渐增大，产生的感应电动势和感应电流都逐渐增大，匀速运动时电流不变，但不为零，故B错误．
C、由于速度最大，安培力增大、加速度减小，当安培力等于重力时，加速度为零，棒AC开始做匀速直线运动，速度达到一个最大值．故C正确．
D、通过R的电流逐渐增大，AC受到的磁场力为FA=BIL，则知磁场力越来越大，最后与重力平衡，故D正确．
故选：CD．

点评 解决本题的关键是熟练分析出安培力与速度的定性关系，抓住棒匀速运动时安培力等于重力，进行动态变化分析．

练习册系列答案
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C．系统损失的机械能为2.4 J
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3．如图所示，将物体P用长度适当的轻质细绳悬挂于天花板下方，两物体P、Q用一轻弹簧相连，物体Q在力F的作用下处于静止状态，弹簧被压缩，细绳处于伸直状态．已知弹簧的弹性势能仅与形变量大小有关，且弹簧始终在弹性限度内，现将力F撤去，轻绳始终未断，不计空气阻力，则（　　）
A．弹簧恢复原长时，物体Q的速度最大B的速度最大
B．撤去力F后，弹簧和物体Q组成的系统机械能守恒
C．在物体Q下列的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大
D．撤去力F前，细绳的拉力不可能为零
2．如图所示，两根直木棍相互平行，间距为L，斜靠在竖直墙壁固定不动，木棍与水平面间的倾角为α，一根重量为G半径为R的水泥圆筒可以从木棍的上部匀速滑下，求
（1）水泥圆筒下滑过程中受到的摩擦力；
（2）水泥圆筒与直木棍间的动摩擦因数μ
9．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值可忽略的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．对金属棒施一平行于导轨的恒定拉力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，经过一段时间，金属棒的速度达到定值，则在这一过程中，力F做的功与安培力做功的代数和等于（　　）
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C．棒的机械能增加量D．电阻R上放出的热量
19．如图所示，光滑的U形金属导轨MNN′M′水平的固定在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.4T，导轨的宽度为L=0.1m，其长度足够长，M′、M之间接有一个阻值为R=0.1Ω的电阻，其余部分电阻不计．一质量为M=0.5kg、电阻为r=0.1Ω的金属棒ab恰能放在导轨之上，并与导轨接触良好．给棒施加一个水平向右的瞬间作用力，棒就沿轨道以初速度v0=5m/s开始向右滑行．求：
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