Question

【題目】如圖所示，平行金屬導軌間距為L，與水平面間的傾角為θ（導軌電阻不計）。兩導軌與阻值為R的定值電阻相連，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面，有一質量為m，長為L的導體棒在ab位置獲得平行于斜面的大小為v的初速度向上運動，最遠處到達cd的位置，滑行距離為s，導體棒的電阻也為R，導體棒與導軌間的動摩擦因數為μ，則（ ）

A. 上滑過程中導體棒受到的最大安培力為

B. 導體棒上滑過程中克服安培力、滑動摩擦力和重力做的總功為

C. 上滑過程中電流做功產生的熱量為-mgssinθ

D. 上滑過程中導體棒損失的機械能為mgssinθ

Answer 1

【答案】BD

【解析】

導體棒開始運動時速度最大，產生的感應電動勢和感應電流最大，所受的安培力最大，由E=BLv、I=、FA=BIL得：最大安培力為 Fmax=．故A錯誤。導體棒上滑的過程中，根據動能定理得知，克服安培力、滑動摩擦力和重力做的總功為mv2．故B正確。根據能量守恒可知，上滑過程中導體棒的動能減小，轉化為焦耳熱、摩擦生熱和重力勢能，則有電流做功發出的熱量為 Q=mv2-mgs（sinθ+μcosθ），故C錯誤。上滑的過程中導體棒的動能減小mv2，重力勢能增加mgssinθ，所以導體棒損失的機械能為mv2-mgssinθ．故D正確。故選BD。