Question

【題目】如圖所示，MN、PQ是傾斜放置的兩根足夠長的光滑平行金屬導軌。導軌所在平面與水平面成30°，導軌間距為L=0.5m，導體棒ab、cd分別垂直于導軌放置，且棒兩端都與導軌接觸良好，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度為B=0.5T，當給棒ab施加平行于導軌向上的力F時，ab導體棒沿導軌向上以某一速度勻速運動，cd棒恰好靜止在導軌上，已知兩棒的質量均為0.5kg，接入部分電阻均為R=0.5R，導軌電阻不計，取，則下列說法正確的是

A. 當ab棒勻速運動時，拉力F的大小為10N

B. 當ab棒勻速運動時，回路中的電熱功率為100W

C. 撤去拉力F的一瞬間，cd棒的加速度大小為5m/s2

D. 撤去拉力F的一瞬間，ab棒的加速度大小為10m/s2

Answer 1

【答案】BD

【解析】對ab受力分析，在沿斜面方向上，受到沿導軌斜面向下的安培力，沿斜面向下的重力的分力，以及沿斜面向上的拉力F，故有，對cd受力分析，在沿斜面方向上受到沿斜面向上的安培力，沿斜面向下的重力的分力，故有，聯立解得， ，A錯誤； ，故電路中的電熱功率為，B正確；撤去拉力的瞬間，ab棒的加速度，cd棒受力不變，所以合力為零，加速度為零，C錯誤D正確．