Question

【題目】兩根光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ、水平平行固定，MN、之間寬度是PQ、之間寬度的兩倍，且均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在MN、導(dǎo)軌上放置質(zhì)量為2m的金屬桿a、在PQ、導(dǎo)軌上放置質(zhì)量為m的金屬桿b，兩金屬桿平行且始終與導(dǎo)軌垂直接觸良好。某時(shí)刻金屬桿以以初速度v0。水平向右滑行，同時(shí)金屬桿b由靜止釋放，當(dāng)金屬桿a滑到位置時(shí)，金屬桿b的速度大小為，已知足夠長(zhǎng)，兩金屬桿最終都在上運(yùn)動(dòng)，兩金屬桿由粗細(xì)相同的同種金屬材料制成，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說法正確的是

A. 以金屬桿a、b為系統(tǒng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)量守恒

B. 金屬桿a滑到位置時(shí)，速度大小為

C. 最終金屬桿a、b一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，回路產(chǎn)生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BD

【解析】金屬桿a受到的安培力，金屬桿b受到的安培力，金屬桿ab在不同軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力方向相反，但合力不為零，動(dòng)量不守恒，進(jìn)入右側(cè)軌道后兩者安培力等大反向，動(dòng)量守恒，A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)金屬桿a有，對(duì)金屬桿b有，解得，B正確；進(jìn)入右側(cè)軌道后動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得，解得，C錯(cuò)誤；由能量守恒定律可得，D正確．