Question

【題目】如圖所示，軌道分粗糙的水平段和光滑的圓弧段兩部分，O點(diǎn)為圓弧的圓心，半徑。兩軌道之間的寬度為0.5m，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，大小為0.5T。質(zhì)量為0.05kg、長(zhǎng)為0.5m的金屬細(xì)桿置于軌道上的M點(diǎn)，當(dāng)在金屬細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度恒為2A的電流時(shí)，金屬細(xì)桿沿軌道由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知金屬細(xì)桿與水平段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，N、P為導(dǎo)軌上的兩點(diǎn)，ON豎直、OP水平，且MN=1m，g取10m/s2，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A. 金屬細(xì)桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為4m/s2

B. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為8m/s2

D. 金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)對(duì)每一條軌道的作用力大小為0.9N

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：根據(jù)牛頓第二定律得：金屬細(xì)桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為：，故A錯(cuò)誤；設(shè)金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，從M到P過(guò)程，由動(dòng)能定理得：

則得：，故B錯(cuò)誤；金屬細(xì)桿運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小為，故C錯(cuò)誤；在P點(diǎn)，設(shè)每一條軌道對(duì)細(xì)桿的作用力大小為N，由牛頓第二定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，由牛頓第三定律得細(xì)桿在P點(diǎn)對(duì)每一條軌道的作用力大小為，故D錯(cuò)誤。