Question

【題目】如圖所示，兩平行光滑的不計電阻的金屬導軌固定在水平面上，勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動。ab、cd兩棒的質量均為m，電阻均為R。用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉cd棒，經過足夠長時間以后（　　）

A.ab棒、cd棒都做勻速運動

B.兩棒間距離保持不變

C.cd棒所受安培力的大小等于

D.兩棒間距離保持不斷增大

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．若金屬棒ab做勻速運動，在水平方向合力為零，由于光滑無摩擦力，則所受的安培力也為零，ab中電流為零，則cd中電流也為零，cd不受安培力，但cd還受到作用，因此cd將做勻加速運動，故A錯誤；

BD．若兩金屬棒間距離保持不變，回路的磁通量不變，就沒有感應電流產生，兩金屬棒都不受安培力，而仍受到作用的cd將做勻加速運動，兩者距離將不斷增大，故B錯誤，D正確；

C．由上分析可得，當兩金屬棒的運動穩定時，兩金屬棒速度之差一定，回路中產生的感應電流一定，兩金屬棒所受的安培力都保持不變，一起以相同的加速度做勻加速運動。對整體有

對cd棒

聯立以上等式解得

即cd棒所受安培力的大小等于，故C正確。

故選CD。