Question

【題目】在傾角為θ=30的斜面上固定兩根足夠長的平行金屬導軌MN、EF，間距為L，導軌處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌斜面向下。有兩根質量均為m、電阻均為R、長度均為L的金屬棒ab、cd垂直導軌放置且與導軌接觸良好，光滑的ab棒用平行于導軌的不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪與質量為2m的物塊P連接，如圖所示。初始時作用在ab棒上一個外力（題中未畫出）使ab棒、重物P保持靜止，cd棒也靜止在導軌上且剛好不下滑。已知重力加速度大小為g，導軌電阻不計，cd棒的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現撤去外力，ab棒和重物P從靜止開始運動，到cd棒剛好要向上滑動的過程中，則( )

A.重物P向下做加速度不斷減小的加速運動

B.cd棒剛好要向上滑動時，ab棒中的電流大小為

C.cd棒剛好要向上滑動時，重物P的速度大小為

D.重物P減少的重力勢能等于ab棒、重物P增加的動能與ab、cd棒產生的焦耳熱之和

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

本題考查電磁感應中的楞次定律，通過分析安培力判斷物體的運動狀態，回路中的電流以及焦耳熱。

A．P和ab棒是一個系統，P的重力不變，ab棒重力沿斜面向下的分力不變，而速度在增大，沿斜面向下的安培力隨之增大，P棒的合外力變小，加速度變小，A正確；

B．cd棒剛開始恰好靜止，

，

cd棒剛要上滑時，

B正確；

C．cd棒剛要上滑時，

C正確；

D．重物P減少的重力勢能等于ab棒、重物P增加的動能、ab棒增加的重力勢能與ab、cd棒產生的焦耳熱之和，D錯誤；

故選ABC。