Question

【題目】兩根光滑金屬導軌MNPQ、水平平行固定，MN、之間寬度是PQ、之間寬度的兩倍，且均處于豎直向上的勻強磁場中，在MN、導軌上放置質量為2m的金屬桿a、在PQ、導軌上放置質量為m的金屬桿b，兩金屬桿平行且始終與導軌垂直接觸良好。某時刻金屬桿以以初速度v0。水平向右滑行，同時金屬桿b由靜止釋放，當金屬桿a滑到位置時，金屬桿b的速度大小為，已知足夠長，兩金屬桿最終都在上運動，兩金屬桿由粗細相同的同種金屬材料制成，導軌電阻不計，下列說法正確的是

A. 以金屬桿a、b為系統，整個運動過程中動量守恒

B. 金屬桿a滑到位置時，速度大小為

C. 最終金屬桿a、b一起運動的速度大小為

D. 整個運動過程中，回路產生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BD

【解析】金屬桿a受到的安培力，金屬桿b受到的安培力，金屬桿ab在不同軌道上運動時安培力方向相反，但合力不為零，動量不守恒，進入右側軌道后兩者安培力等大反向，動量守恒，A錯誤；根據動量定理，對金屬桿a有，對金屬桿b有，解得，B正確；進入右側軌道后動量守恒，由動量守恒定律可得，解得，C錯誤；由能量守恒定律可得，D正確．