Question

如圖所示：足夠長的水平U型不光滑金屬導軌，其中MN與PQ平行且間距為L，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向上，導軌電阻不計。一金屬棒質量為m，與導軌間的動摩擦因數為，在拉力F作用下開始運動，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中        （    ）

A．運動的平均速度大小為

B．位移大小為

C．產生的電熱能為

D．最終金屬棒運動的最大速度為

Answer 1

BD

分析棒的受力有，可見棒做加速度減小的加速運動，只有在勻變速運動中平均速度才等于初末速度的平均值，A錯。設物體位移為s，則電荷量q = ，解得位移s = ，B正確。根據能量轉化和守恒知，，帶入數據知，C錯誤，為這一過程產生的總焦耳熱；當棒加速度減小為0時，速度有最大值，即，整理可得，D正確。