Question

如图2所示，ab、cd是固定在竖直面内的足够长的金属框架。除bc段电阻为R，其余电阻均不计，ef是不计电阻的金属杆，杆的两端与ab和cd接触良好且能无摩擦下滑，下滑时ef始终处于水平位置，整个装置处于垂直框面的匀强磁场中，经过一段时间后闭合开关S,这在闭合开关S后

A．ef的加速度可能大于g

B．闭合S时刻不同，ef的最终速度也不同

C．闭合S时刻不同，ef的最终匀速运动时的电流的功率也不同

D．ef匀速下滑时，减少的机械能等于电路消耗的电能

Answer 1

AD

解析:

S闭合前，ef做自由落体运动，到闭合时，设其速度为v，此时ef所受的安培力,可能出现大于2mg的情况。不同的时刻闭合开关S，可能会出现以下三种情况：

（1）=mg时，ef杆正好从此开始做匀速运动，最终速度为

（2）<mg时，ef杆加速至=mg后再匀速运动，最终速度为

（3）>mg时，ef杆减速至=mg后再匀速运动，最终速度为

所以最终速度与最大功率与S闭合的时刻无关。匀速下滑时，杆ef的重力势能转化为电能，电能再转化为内能。