Question

如右圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為l的導(dǎo)體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a ^/b ^/的位置，滑行的距離為s，導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則（   ）

A．上滑過程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為B2l2v/R

B．上滑過程中安培力、滑動(dòng)摩擦力和重力對(duì)導(dǎo)體棒做的總功為

C．上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為－mgs（sinθ＋μcosθ）

D．上滑過程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為－mgs sinθ

Answer 1

CD

試題分析：由楞次定律可判斷安培力沿斜面向下，當(dāng)導(dǎo)體棒速度最大時(shí)，電流最大，安培力最大，所以一開始時(shí)安培力最大，F(xiàn)=BIL，最大的安培力為B²l²v/2R，A錯(cuò)；上滑到最高點(diǎn)由能量守恒可得，C對(duì)；由動(dòng)能定理可知B對(duì)；上滑到最高點(diǎn)動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小mgh，機(jī)械能減小量為－mgs sinθ，D對(duì)，故選CD
點(diǎn)評(píng)：難度中等，在求最大速度時(shí)，一定要注意回路電阻為2R，產(chǎn)生的熱量和安培力做功根據(jù)能量守恒定律計(jì)算，W=Fs只適用于恒力做功