Question

【題目】如圖所示，固定傾斜放置的平行導軌足夠長且電阻不計，傾角為θ，導軌間距為L，兩阻值均為R的導體棒ab、cd置于導軌上，棒的質量均為m，棒與導軌垂直且始終保持良好接觸，整個裝置處在與導軌平面垂直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中，開始時導體棒ab、cd均處于靜止狀態，現給cd一平行于導軌平面向上的恒力F，使cd向上做加速運動．到t0時刻時，cd棒的位移為x，速度達到v0 ， ab剛好要向上滑動．棒與導軌的動摩擦因數均為μ，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在0～t0的過程中（ ）

A.ab棒受到的安培力一直增大
B.ab棒受到導軌的摩擦力一直增大
C.cd棒克服安培力的功為Fx﹣μmgxcosθ﹣
D.在t0時刻突然撤去拉力的一瞬間，cd棒的加速度為

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：A、cd棒做加速運動，由E=BLv知cd棒產生的感應電動勢增大，由歐姆定律可知回路中產生的感應電流增大，由F=BIL知ab棒受到的安培力一直增大，故A正確．
B、當ab棒受到的安培力小于mgsinθ時，由平衡條件得：BIL+f=mgsinθ，則I增大，ab受到的摩擦力f減小．當ab棒受到的安培力大于mgsinθ時，由平衡條件得：BIL=f+mgsinθ，則I增大，f增大．故B錯誤．
C、對cd棒，由動能定理得 Fx﹣mgxsinθ﹣μmgxcosθ﹣W克= ﹣0，得：克服安培力的功 W克=Fx﹣mgxsinθ﹣μmgxcosθ﹣ ，故C錯誤．
D、在t0時刻突然撤去拉力的一瞬間，回路中感應電流 I=
cd棒的加速度大小為 a=
對于ab分析有：μmgcosθ+mgsinθ=BIL，聯立解得 a= ．故D正確．
故選：AD
【考點精析】本題主要考查了安培力的相關知識點，需要掌握安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零才能正確解答此題．