Question

如圖所示，足夠長金屬導軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環套在金屬導軌上．噓線上方有垂直紙面向里的勻強磁場，虛線下方有豎直向下的勻強磁場．ab、cd棒與導軌間動摩擦因數均為，兩棒總電阻為R，導軌電阻不計．開始兩棒均靜止在圖示位置，當cd棒無初速釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，沿導軌向上做勻加速運動．則

A．ab棒中的電流方向由b到a

B．cd棒先加速運動后勻速運動

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于兩金屬棒產生的電熱與增加的機械能之和

Answer 1

A

解析試題分析：ab棒沿豎直向上運動，切割磁感線產生感應電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應電流方向為b→a，故選項A正確；cd棒向下運動不切割磁感線，所以cd棒不產生感應電流，即cd棒中的電流由ab棒產生的，方向由c到d，由左手定則可知所受安培力向里，則受摩擦力向上，因ab棒勻加速運動，所以感應電流增加，則cd棒所受安培力增大，對導軌的壓力增大，即摩擦力增大，加速度減小到0，又減速運動，故選項B錯誤；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加．會大于重力．故選項C錯誤；由能量守恒定律得力F所做的功應等于金屬棒產生的焦耳熱、摩擦產生的熱量與增加的機械能之和，故D錯誤．
考點：本題關鍵是根據法拉第電磁感應定律判斷感應電流方向及電流大小的變化．分析導線是否受安培力、摩擦力及判斷出其變化情況，再判斷出其運動情況的變化；其次明確金屬棒運動過程中功與能量的轉化關系．