Question

【題目】如圖所示，足夠長且間距為L的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。質(zhì)量均為m、接入電阻均為R的金屬棒ab、cd放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌垂直，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為，用大小等于1.5mg的水平恒力F向右拉金屬棒cd，金屬棒cd相對于導(dǎo)軌的位移為時(shí)速度達(dá)到最大，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）

A. 恒力F作用的一瞬間，金屬棒cd的加速度大小等于

B. 恒力F作用一段時(shí)間后，金屬棒ab會向右運(yùn)動

C. 金屬棒cd運(yùn)動的最大速度大小為

D. 金屬棒cd從開始運(yùn)動到速度達(dá)到最大經(jīng)過的時(shí)間

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A、恒力F作用瞬間，金屬棒cd的加速度大小為，故A正確；

B、當(dāng)cd棒的加速度為零時(shí)速度最大。設(shè)cd加速度為零時(shí)所受的安培力為，根據(jù)平衡條件有：，則得，對ab棒，因，所以金屬棒ab不可能運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；

C、金屬棒cd先做加速運(yùn)動，當(dāng)金屬棒cd達(dá)到最大速度后勻速運(yùn)動，此時(shí)，結(jié)合，可得金屬棒cd運(yùn)動的最大速度大小，故C正確；

D、在極短的一段時(shí)間內(nèi)，對金屬棒cd，由動量定理得：，整理得：，對式子兩邊求和有：，則金屬棒cd從開始運(yùn)動到速度達(dá)到最大時(shí)，整理有：，聯(lián)立以上式子解得：，故D錯(cuò)誤。