Question

【題目】如圖甲所示，兩條足夠長、電阻不計的平行導軌放在同一水平面內，相距l=1m。磁感應強度B=1T的范圍足夠大的勻強磁場垂直導軌平面向下。兩根質量均為m=1kg、電阻均為r=0.5Ω的導體桿a、b與兩導軌垂直放置且接觸良好，開始兩桿均靜止。已知a桿與導軌間的動摩擦因數=0.15，b桿與導軌間的動摩擦因數=0.1，現對b桿加一與桿垂直且大小隨時間按圖乙規律變化的水平外力F，已知在t1時刻，a桿開始運動。假設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小，重力加速度g=10m/s2則下列說法正確的是（　　）

A.當a桿開始運動時，b桿的速度大小為1.6m/s

B.當a桿開始運動時，b桿的加速度為零

C.兩桿最終以不同的速度做勻速直線運動

D.在t1~t2時間內。安培力對a、b桿做功的代數和的值等于系統產生的焦耳熱

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．t=t1時，a桿開始運動，此時回路中的電流

a桿受到的安培力大小

可得

v1=1.5m/s

故A錯誤；

B．t=t1時，外力大小為

F2=2.5N

對b桿有∶

可得

a=0

故B正確；

C．t=t2后，外力大小

F=2.5N

又

可知最終兩桿受到安培力的大小均為

兩桿以不同的速度做勻速直線運動，故C正確；

D．在t1~t2時間內，由功能關系可知，安培力對a、b桿做功的代數和的值等于系統產生的焦耳熱，故D正確。

故選BCD。