Question

兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖12-3-21所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則(　　)

圖12-3-21

A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?i>a→b

C.金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少

Answer 1

AC

解析:

由牛頓第二定律，金屬棒下落過(guò)程的加速度因釋放瞬間Δx=0,v=0,則金屬棒的加速度a=g，故A正確;由右手定則知金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)棒中電流向右，故流過(guò)電阻的電流為b→a，則B錯(cuò)誤;因E=BLv,,則,故C正確；金屬棒上下振動(dòng)最終靜止時(shí)，處于平衡狀態(tài)，且kΔx=mg，彈簧具有彈性勢(shì)能，由能量轉(zhuǎn)化守恒定律金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成兩部分，一部分為彈簧彈性勢(shì)能，另一部分為電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤.