Question

19．如图，同一水平面上足够长的固定平行导轨MN、PQ位于垂直于纸面向里的匀强磁场中，导轨上有两根金属棒ab、cd，都能沿导轨无摩擦滑动，金属棒和导轨间接触良好，开始ab、cd都静止．现给cd一个向右的初速度v₀，则下列说法中正确的是（　　）

• A． cd先做减速运动后做匀速运动
• B． 运动中有可能追上cd
• C． ab先做加速运动后做匀速运动
• D． 最终两杆以相同的速度做匀速运动

Answer 1

分析 分析两棒的受力情况和运动情况：给cd一个向右的初速度v₀，cd棒将切割磁感线产生感应电流，此电流流过ab棒，ab棒将受到向右的安培力而做加速运动，ab棒也将切割磁感线，使电路中的总电动势减小，感应电流减小，则两棒所受的安培力都减小，当两棒的速度相等时，两者一起做匀速运动．

解答 解：A、C、根据题，给cd一个向右的初速度v₀，cd棒将切割磁感线产生感应电流，此电流流过ab棒，由左手定则判断可知，ab棒将受到向右的安培力而做加速运动，可知随着v的增大ab棒也将切割磁感线，E=BLv_cd-BLv_ab知电路中的总电动势减小，由$I=\frac{{E}_{总}}{R}$，知感应电流减小，F_安=BIL=ma知两棒所受的安培力都减小，加速度减小，故cd先做加速度减小的减速运动，而ab棒做加速度减小的加速运动，当v_cd=v_ab时，感应电流为零，两棒加速度为零，两棒做匀速运动，故A正确；故C正确；
B、D、当两棒的速度相等时，两者一起做匀速运动，故ab棒不可能追上cd棒．故B错误；D正确．
故选：ACD

点评 本题关键通过分析两棒的受力情况，来分析其运动情况，在两棒的运动过程中，回路中产生两个感应电动势，会相互逐渐抵消，使总电动势减小，安培力减小，稳定时，回路中没有电流．