Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的足夠長金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上．一電阻為r，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上，始終與導(dǎo)軌接觸良好，PQbc構(gòu)成矩形．棒與導(dǎo)軌間無摩擦、棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的光滑立柱．導(dǎo)軌bc段電阻為R，長為L，其他部分電阻不計(jì)．以ef為界，其左側(cè)勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，右側(cè)勻強(qiáng)磁場水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．在t＝0時(shí)，一水平向左的拉力F垂直作用在導(dǎo)軌的bc邊上，使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a．則（　�。�

A. F與t2成正比

B. F和t是線性關(guān)系

C. 當(dāng)t達(dá)到一定值時(shí)，QP剛好對(duì)軌道無壓力

D. 若F＝0，PQbc靜止，ef左側(cè)磁場均勻減小，QP可能對(duì)軌道無壓力

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB、t時(shí)刻dc產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢 E＝BLv，導(dǎo)軌做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，v＝at，則 E＝BLat；感應(yīng)電流 I，金屬導(dǎo)軌abcd安培力大小 F安＝BIL，對(duì)導(dǎo)軌，由牛頓第二定律得：F﹣F安＝ma，則得：F＝mat，可知F與t2不成正比，F與t成線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、當(dāng)t達(dá)到一定值時(shí)，導(dǎo)致QP的電流，產(chǎn)生的安培力等于其重力，則剛好對(duì)軌道無壓力，故C正確；

D、當(dāng)ef左側(cè)磁場均勻減小，不管減小到什么值，QP對(duì)軌道壓力不會(huì)為零，因?yàn)槭艿降陌才嗔εc重力同向，故D錯(cuò)誤。