Question

【题目】如图所示，相距为L的两足够长平行金属导轨固定在水平面上，整个空间存在垂直导轨乎面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上静止有质量为m，电阻为R的两根相同的金属棒ab、cd，与导轨构成闭合回路.金属棒cd左侧导轨粗糙右侧光滑现用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，当金属棒cd运动距离为S时速度达到最大，金属棒ab与导轨间的摩擦力也刚好达到最大静摩擦力.在此过程中，下列叙述正确的是

A. 金属棒cd的最大速度为

B. 金属棒ab上的电流方向是a向b

C. 整个回路中产生的热量为FS－

D. 金属棒ab与导轨之间的最大静嶂擦力为F

Answer 1

【答案】AD

【解析】cd棒速度最大时，所受的安培力与拉力F二力平衡，则有： ，则得cd的最大速度为： ，故A正确。根据右手定则判断可知cd棒中感应电流的方向由c向d，则ab上的电流方向是由b向a，故B错误。根据能量守恒定律得：整个回路中产生的热量为：Q=FS-mv2=FS-，故C错误。cd棒的速度达到最大时ab棒所受的静摩擦力最大，cd所受的最大静摩擦力等于安培力，由于两棒所受的安培力大小相等，所以金属棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于F，故D正确。故选AD。