Question

【题目】如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长时间后，金属杆的速度会达到最大值vm ， 则（ ）

A.如果B增大，vm将变大
B.如果α增大，vm将变大
C.如果R增大，vm将变大
D.如果m减小，vm将变大

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：金属杆下滑的过程中受重力、支持力、安培力，开始时重力沿斜面的分力大于安培力，金属杆做加速运动．

随着速度的增加，安培力在增大，合力减小，所以金属杆的加速度逐渐减小，当加速度减小到零时速度最大．

当加速度为零时，金属杆做匀速运动，速度最大，则有：

mgsinα=BIL，I=

联立得：vm= ．

由上式分析得知：

A、如果B增大，vm将变小，故A错误．

B、如果α增大，vm将增大，故B正确．

C、如果R变大，vm将变大，故C正确．

D、如果m变小，vmax将变小，故D错误．

故选：BC．

【考点精析】认真审题，首先需要了解电磁感应与电路(用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画等效电路；运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解)，还要掌握电磁感应与力学(用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向；求回路中电流强度；分析研究导体受力情况（包含安培力，用左手定则确定其方向）；列动力学方程或平衡方程求解)的相关知识才是答题的关键．