Question

【題目】如圖所示，間距為L的無限長光滑導軌平面傾斜放置，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下，導軌面與水平面夾角為，一個質量為m，電阻為r的光滑導體棒垂直橫跨在兩根導軌上，導軌上端的定值電阻阻值為R，導軌電阻不計，當導體棒從靜止釋放后，沿導軌下滑距離l時達到穩定狀態，下滑過程中導體棒與導軌始終垂直且接觸良好，以下說法正確的是（　　）

A.導體棒做變加速運動，最大加速度為a＝gsinθ

B.導體做勻加速運動，加速度為a＝gsinθ

C.導體棒穩定時的速度為v＝

D.從開始到穩定導體棒上消耗的電熱為

Answer 1

【答案】A

【解析】

AB.導體棒在下滑過程中，受到重力、導軌的支持力和安培力，安培力方向與速度方向相反，安培力隨著速度的增大而增大，則導體棒的合力減小，加速度減小，故開始時加速度最大，此時導體棒不受安培力，所以最大加速度為 a＝＝gsinθ，故A符合題意B不符合題意。

C.導體棒穩定時做勻速運動，則有 mgsinθ＝，得 v＝．故C不符合題意。

D.根據能量守恒定律得 mglsinθ＝+Q，導體棒上消耗的電熱為Qr＝Q，聯立解得 Qr＝mglsinθ﹣，故D不符合題意。