Question

如圖所示，足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）平面和水平面成一定角度，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面斜向上。質(zhì)量相等、電阻不同的導(dǎo)體棒AB和棒CD與導(dǎo)軌保持良好接觸。對AB施加沿斜面向上的拉力，同時(shí)釋放棒CD。達(dá)到穩(wěn)定之后，拉力大小為F，棒AB以V₁的速度沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)，棒CD以V₂的速度沿斜面勻速向下運(yùn)動(dòng)。則穩(wěn)定之后，以下說法正確的是(   )

A．棒AB和棒CD受到的磁場力大小一定相等，方向相同
B．F的大小一定不等于棒CD受到的磁場力的2倍
C．F的大小一定等于棒AB和棒CD重力沿斜面向下的分力之和
D．F的功率有可能等于整個(gè)電路中的熱功率

Answer 1

CD

穩(wěn)定之后流過兩個(gè)導(dǎo)體棒的電流相等，安培力大小相等，由安培力的效果總是阻礙磁通量的變化可知AB棒受安培力沿斜面向下，CD棒所受安培力沿斜面向上，A錯(cuò)；CD棒勻速運(yùn)動(dòng)，重力沿斜面向下的分力與安培力平衡，AB棒受到的拉力F與重力沿斜面向下的分力、安培力合力相平衡，所以F的大小一定等于棒CD受到的磁場力的2倍，B錯(cuò)；C對，由于兩個(gè)導(dǎo)體棒質(zhì)量相等，當(dāng)兩個(gè)速度相等時(shí)，系統(tǒng)重力勢能不變，動(dòng)能不變，由能量守恒可知，此時(shí)F的功率有等于整個(gè)電路中的熱功率