Question

如圖，有一寬為L足夠長的光滑水平平行導軌，導軌處于豎直向上勻強磁場中，垂直導軌靜止放有兩根相同的金屬棒，每根棒質量均為M，t =0時刻開始，給金屬棒1一水平向右的外力，使金屬棒1在很短時間內達到速度v₀，之后保持v₀不變. 此時棒1成為了一個最簡單的發電機，而棒2成為了一個簡單電動機，已知t = t₀時刻，金屬棒2也達到一個穩定的速度，且此過程中導體棒2產生焦耳熱為Q，則

A．棒2的穩定速度也為v0

B．作用于棒2的安培力做正功，做的功W ="Q"

C．外力做功為

D．作用于棒1的安培力做負功，產生電能E=

Answer 1

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解析試題分析：棒2受到向右的安培力作用下做加速運動，直到兩者共速時，回路中的磁通量不再發生變化，感應電動勢為零，則感應電流為零，棒2受到的安培力為零，此時棒2的速度達到穩定狀態，選項A 正確；作用于棒2的安培力做正功，做的功，選項B錯誤；由能量守恒定律可知，此過程中外力做功為，選項C錯誤；作用于棒1的安培力方向向左，所以做負功，產生電能等于兩個棒上的焦耳熱與棒2的動能之和，即E=，選項D 正確。
考點：法拉第電磁感應定律及能量守恒定律。