Question

【題目】如圖所示，勻強磁場豎直向上，磁感應強度為B。足夠長的光滑傾斜導軌固定于磁場中，導軌寬度為L，傾角為θ，電阻不計，其下端與電阻R連接。電阻為r的導體棒ab，從導軌頂端由靜止釋放，ab棒始終與導軌垂直，則ab棒

A. 所受安培力方向沿導軌斜向上

B. 下滑的最大速度

C. 下滑的最大速度

D. 在達到最大速度之前，減少的重力勢能大于回路中產生的電能

Answer 1

【答案】CD

【解析】導體棒ab從頂端靜止釋放，下滑過程中，切割磁感線，產生感應電動勢，回路產生感應電流，由楞次定律知ab棒中感應電流由b到a，由左手定則知ab棒受到的安培力水平向右，故A錯誤；下滑速度最大速度時，加速度等于0，感應電動勢為E＝BLvmcosθ，感應電流；安培力；根據平衡條件，沿斜面合力為0：mgsinθ=F安cosθ，即mgsinθ＝；解得，故B錯誤，C正確；根據能量守恒，在達到最大速度之前，減少的重力勢能等于增加的動能和回路中產生的電能，所以減少的重力勢能大于回路中產生的電能，故D正確；故選CD。