Question

如圖所示．電阻為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計質(zhì)最為m的水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與豎直放置的ab、cd框保持良好接觸，又能沿框架無摩擦下滑，整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（　　）

A．導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于g

B．導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g

C．導(dǎo)體棒ef最終速度跟S閉合的時刻無關(guān)

D．導(dǎo)體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒

Answer 1

A、B、當(dāng)ef從靜止下滑一段時間后閉合S，ef將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到豎直向上的安培力，若安培力大于2mg，合力向上，由牛頓第二定律得知，ef的加速度大小大于g，若安培力小于mg，則ef的加速度大小可能小于g，若安培力等于mg，則ef加速度為零，ef做勻速直線運動，故AB錯誤；
C、閉合S，經(jīng)過一段時間后，ef棒達到穩(wěn)定速度時一定做勻速運動，由平衡條件得：mg=BIL=B

BLv

R

L，則得：v=

mgR

B2L2

，可見穩(wěn)定時速度v是定值，與開關(guān)閉合的先后無關(guān)，故C正確；
D、在整個過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機械能與電路中產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒，故D正確．
故選：CD．