Question

【題目】如圖所示,間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平固定放置,導軌左端用一阻值為R的電阻連接,導軌上橫跨一根質量為m、電阻為2R的金屬棒,金屬棒與導軌接觸良好.整個裝置處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中.現使金屬棒以初速度v沿導軌向右運動,若金屬棒在整個運動過程中通過的電荷量為q.下列說法不正確的是( )

A. 金屬棒在導軌上做勻減速運動

B. 整個過程中金屬棒克服安培力做功為

C. 整個過程中金屬棒在導軌上發生的位移為

D. 整個過程中金屬棒在位移中點的速度v/2

Answer 1

【答案】AC

【解析】

金屬棒切割磁感線產生感應電動勢，在電路中產生感應電流，金屬棒受到向左的安培力，做減速運動，由于速度減小，電動勢減小，則電流減小，安培力減小，根據牛頓第二定律知，加速度減小，金屬棒做加速度逐漸減小的減速運動，故A錯誤。根據動能定理，金屬棒克服安培力做的功等于動能的變化 ，故B正確； 根據 ，又因，則金屬棒在導軌上發生的位移 ，故C錯誤。設運動到中點時的速度為 根據動量定理可知全過程： ；運動到中點時有：解得： 故D正確；本題選不正確的，故選AC