Question

【題目】如圖所示，足夠長的光滑水平導軌間距為2 m，電阻不計，垂直導軌平面有磁感應強度為1 T的勻強磁場，導軌上相隔一定距離放置兩根長度略大于間距的金屬棒，a棒質量為1 kg，電阻為5 Ω，b棒質量為2 kg，電阻為10 Ω。現給a棒一個水平向右的初速度8 m/s，當a棒的速度減小為4 m/s時，b棒剛好碰到了障礙物，經過很短時間0.5 s速度減為零（不反彈，且a棒始終沒有與b棒發生碰撞），下列說法正確是（ ）

A. 從上向下看回路產生逆時針方向的電流

B. b棒在碰撞前瞬間的速度大小2 m/s

C. 碰撞過程中障礙物對b棒的平均沖擊力大小為6 N

D. b棒碰到障礙物后，a棒繼續滑行的距離為15 m

Answer 1

【答案】ABD

【解析】根據右手定則可知，從上向下看回路產生逆時針方向的電流，選項A正確；系統動量守恒，由動量守恒定律可知：解得vb=2m/s，選項B正確；d碰到障礙物時，回路的感應電動勢：；回路的電流：；b棒所受的安培力：；b與障礙物碰撞時，由動量定理： 解得：F=8.5N,選項C錯誤；b碰到障礙物時，a先前做減速運動，直到停止，此時由動量定理：，其中聯立解得x=15m，選項D正確；故選ABD.