Question

【題目】如圖所示，兩平行光滑導(dǎo)軌豎直固定。邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為h，方向垂直于導(dǎo)軌平面。兩相同的導(dǎo)體棒a、b中點(diǎn)用長(zhǎng)為h的絕緣輕桿相接，形成“工”字型框架，框架置于磁場(chǎng)上方，b棒距磁場(chǎng)上邊界的高度為h，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好。保持a、b棒水平，由靜止釋放框架，b棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)即做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻。則在框架下落過程中，a棒所受輕桿的作用力F及a棒的機(jī)械能E隨下落的高度h變化的關(guān)系圖象，可能正確的是( )

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】BCD

【解析】試題分析：框架在進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，輕桿對(duì)a作用力為零，b進(jìn)入磁場(chǎng)后，框做勻速運(yùn)動(dòng)，a處于平衡狀態(tài)，桿對(duì)a的作用力F=mg，方向向上，當(dāng)框架下落2h，a棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，a受到輕桿的作用力大小等于重力，方向向下，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、框架進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，機(jī)械能不變，線框進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減少，框架完全離開磁場(chǎng)后，只受重力作用，機(jī)械能守恒，由于零重力勢(shì)能點(diǎn)不確定，故CD都正確；故選：BCD．