Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過(guò)棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上，虛線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩棒總電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。開(kāi)始兩棒靜止在圖示位置，當(dāng)cd棒無(wú)初速度釋放時(shí)，對(duì)ab棒施加豎直向上的力F，使其沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，則

A、ab棒中的電流方向由a到b

B、cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)

C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力

D、力F做的功等于ab棒產(chǎn)生的電熱與ab棒增加的機(jī)械能之和

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：ab棒沿豎直向上運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，故A正確；cd棒中感應(yīng)電流由c到d，其所在的區(qū)域有向下磁場(chǎng)，所受的安培力向里，cd棒所受的摩擦力向上．a(chǎn)b棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增加，cd棒所受的安培力增大，對(duì)導(dǎo)軌的壓力增大，則滑動(dòng)摩擦力增大，摩擦力先小于重力，后大于重力，所以cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后減速運(yùn)動(dòng)，最后停止運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加，會(huì)大于重力，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系可知，力F所做的功應(yīng)等于兩棒產(chǎn)生的電熱、摩擦生熱與增加的機(jī)械能之和，故D錯(cuò)誤．