Question

【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長且間距為L的光滑平行金屬導軌PQ、MN，導軌處于磁感應強度為B的勻強做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導軌放置，用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接，連接a棒的細線平行于導軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導軌垂直，兩棒與導軌接觸良好，導軌電阻不計，則（　　）

A.物塊c的質量是m1sinθ

B.b棒放上導軌后，b棒中電流大小是

C.b棒放上導軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能

D.b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由b平衡可知，安培力大小

由a平衡可知

由c平衡可知

聯立解得物塊c的質量為

A錯誤；

B．b棒放上導軌后，根據b棒的平衡可知

又因為

可得b棒中電流大小是

B正確；

C．b放上導軌之前，根據能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；

D．b棒放上導軌后，a棒克服安培力所做的功轉化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。

故選BD。