Question

如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上。甲、乙兩根相同的絕緣輕質(zhì)彈簧一端均與導(dǎo)體棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均忽略不計(jì)。初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有水平向左的初速度，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過(guò)程中AB間電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則

A．導(dǎo)體棒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

B．初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到安培力大小為

C．當(dāng)導(dǎo)體棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為

D．當(dāng)導(dǎo)體棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為

Answer 1

D

在導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，總機(jī)械能越來(lái)越少，所以為阻尼振動(dòng)。初始位置F_安=BIL   I=   所以F_安=
再次回到初始位置時(shí)的速度V<V₀ 因此功率P<
第一次到達(dá)最右端時(shí)由能量守恒得mv=2E_p+2Q    所以E_p=mv—Q