Question

【題目】如圖所示，間距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L”形，豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面均足夠長，整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強磁場中．質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo)體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為μ，當導(dǎo)體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運動時，釋放導(dǎo)體棒ab，它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑．某時刻將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤去，經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒cd靜止，此過程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q（導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點及金屬導(dǎo)軌的電阻不計，已知重力加速度為g），則下列判斷錯誤的是（ ）

A.導(dǎo)體棒cd受水平恒力作用時流經(jīng)它的電流I=
B.導(dǎo)體棒ab勻加速下滑時的加速度大小a=g﹣
C.導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它的位移為s=
D.導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后它產(chǎn)生的焦耳熱為Q= mv02﹣

Answer 1

【答案】A
【解析】解：A、cd切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為 E=BLv0，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I= = ．故A錯誤．

B、對于ab棒：根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f=ma，又f=μN，N=BIL，聯(lián)立解得，加速度大小為 a=g﹣ ．故B正確．

C、對于cd棒，根據(jù)感應(yīng)電量公式q= 得：q= ，則得，s= ，故C正確．

D、設(shè)導(dǎo)體棒cd在水平恒力撤去后產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由于ab的電阻與cd相同，兩者串聯(lián)，則ab產(chǎn)生的焦耳熱也為Q．根據(jù)能量守恒得：2Q+μmgs= m ，又s= ，解得：Q= mv02﹣ ，故D正確．

本題選錯誤的，故選：A．

【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用能量守恒定律的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握能量守恒定律：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變．