题目内容
【题目】如图所示,一水平面内固定两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨上面横放着两根完全相同的铜棒ab和cd,构成矩形回路,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场B。开始时,棒cd静止,棒ab有一个向左的初速度v0,则关于两棒以后的运动,下列说法正确的是
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A. ab棒做匀减速直线运动,cd棒做匀加速直线运动
B. ab棒减小的动量等于cd棒增加的动量
C. ab棒减小的动能等于cd棒增加的动能
D. 两棒一直运动,机械能不断转化为电能
【答案】B
【解析】当金属棒ab向左运动后,由于切割磁感线产生感应电流,于是ab受到向右的安培力,cd受到向左的安培力,故ab向左做减速运动,cd向左做加速运动,随速度的变化,感应电流逐渐减小,安培力减小,故两棒的加速度减小,故两棒做加速度减小的变速运动,最后当两棒共速时达到稳定速度,故选项A错误;两棒运动过程中,对两棒的系统不受外力作用,故动量守恒,则ab棒减小的动量等于cd棒增加的动量,选项B正确;由能量关系可知,ab棒减小的动能等于cd棒增加的动能与产生的电能之和,选项C错误;当两棒最终匀速运动时,两棒中无感应电流产生,此时无电能产生,选项D错误;故选B.
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