Question

【題目】兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計。現將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則

A. 釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B. 金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b

C. 金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=

D. 電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

Answer 1

【答案】AC

【解析】

試題金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應等于重力加速度，故A正確；金屬棒向下運動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產生的熱量，故D錯誤。