Question

【題目】如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數為.現桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程

A. 桿的速度最大值為

B. 流過電阻R的電量為

C. 恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量

D. 恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

Answer 1

【答案】BC

【解析】

設桿的速度最大值為v，此時桿所受的安培力為式 ，桿的速度最大時，做勻速運動，受力平衡，則有 F=FA+μmg，聯立解得，．故A錯誤。流過電阻R的電荷量為．故B正確。根據動能定理得：恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于桿動能的變化量。則恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量，故C正確、D錯誤。