Question

【题目】如图甲所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距l=1m。磁感应强度B=1T的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为m=1kg、电阻均为r=0.5Ω的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好，开始两杆均静止。已知a杆与导轨间的动摩擦因数=0.15，b杆与导轨间的动摩擦因数=0.1，现对b杆加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力F，已知在t1时刻，a杆开始运动。假设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g=10m/s2则下列说法正确的是（　　）

A.当a杆开始运动时，b杆的速度大小为1.6m/s

B.当a杆开始运动时，b杆的加速度为零

C.两杆最终以不同的速度做匀速直线运动

D.在t1~t2时间内。安培力对a、b杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．t=t1时，a杆开始运动，此时回路中的电流

a杆受到的安培力大小

可得

v1=1.5m/s

故A错误；

B．t=t1时，外力大小为

F2=2.5N

对b杆有∶

可得

a=0

故B正确；

C．t=t2后，外力大小

F=2.5N

又

可知最终两杆受到安培力的大小均为

两杆以不同的速度做匀速直线运动，故C正确；

D．在t1~t2时间内，由功能关系可知，安培力对a、b杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热，故D正确。

故选BCD。