Question

【題目】如圖所示，相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，處于方向垂直導(dǎo)軌平面向下且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時(shí)速度為v。已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量q等于

B.金屬桿ab下滑x時(shí)加速度大小為gsinθ－

C.金屬桿ab下滑的最大速度大小為

D.金屬桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)， 桿產(chǎn)生的焦耳熱為mgxsinθ－

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．根據(jù)、、可得

此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為

故A正確；

B．桿下滑距離時(shí)，則此時(shí)桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

回路中的感應(yīng)電流為

桿所受的安培力為

根據(jù)牛頓第二定律有

解得

故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)桿的加速度時(shí)，速度最大，最大速度為

故C錯(cuò)誤；

D．桿從靜止開(kāi)始到最大速度過(guò)程中，設(shè)桿下滑距離為，根據(jù)能量守恒定律有

總

又桿產(chǎn)生的焦耳熱為

桿總

所以得：

桿

故D錯(cuò)誤；

故選A。