Question

【题目】如图甲所示，固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ＝30°，导轨足够长且间距L＝0.5 m，底端接有阻值为R＝4 Ω的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m＝1 kg、电阻r＝1 Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示．已知g＝10 m/s2.则

甲　　　　　　　　乙

A. v＝5 m/s时拉力大小为7 N

B. v＝5 m/s时拉力的功率为35 W

C. 匀强磁场的磁感应强度的大小为2 T

D. 当棒的加速度a＝8 m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为1 N

Answer 1

【答案】CD

【解析】由图根据比例关系可知，v＝5 m/s时拉力F＝14 N，故A错误；v＝5 m/s时拉力的功率PF＝Fv＝14×5 W＝70 W，故B错误；由图可知当时，导体棒有最大速度vm＝10 m/s，此时拉力最小Fmin＝7 N，根据平衡条件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入数据得B＝2 T，故C正确； 的函数关系式为： ，根据牛顿第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5 m/s，故此时安培力的大小，故D正确。所以CD正确，AB错误。