Question

【題目】如圖甲所示，固定的光滑平行導(dǎo)軌(電阻不計(jì))與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌足夠長且間距L＝0.5m，底端接有阻值為R＝4Ω的電阻，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)體框架向上的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m＝1kg、電阻r＝1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒MN在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，拉力F與導(dǎo)體棒速率倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示．已知g＝10 m/s2.則

A. v＝5m/s時(shí)拉力大小為12N

B. v＝5m/s時(shí)拉力的功率為70W

C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2T

D. 當(dāng)棒的加速度a＝8m/s2時(shí)，導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為1 N

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A.由圖可知時(shí)，，對應(yīng)圖象的拉力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)功率與速度的關(guān)系可得拉力的功率，故選項(xiàng)B正確；

C.導(dǎo)體棒的最大速度，所以最大速度，此時(shí)拉力最小，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得安，根據(jù)安培力的計(jì)算公式可得安，代入數(shù)據(jù)得，故選項(xiàng)C正確；

D.當(dāng)棒的加速度時(shí)，拉力設(shè)為，速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得，而，，整理可得， 解得(或舍去)，所以此時(shí)的安培力為，故選項(xiàng)D正確。