Question

【题目】如图甲所示，间距L=1m、电阻不计的平行导轨固定在斜面上，倾角 =37°，导轨下端与R=2的电阻相连，空间存在范围足够大的匀强磁场，若规定竖直向下为磁感应强度的正方向，则磁感应强度B随时间t的变化图线如图乙所示，长L=1m、电阻r=1的导体棒在距导轨底端d=1m的位置始终保持静止状态，已知t=1s时导体棒与导轨间的摩擦力为0，t=3s时导体棒与导轨间的静摩擦力恰好达到最大值，重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )

A. 回路中的感应电动势为3．75V

B. 导体棒的质量为0.5kg

C. 在前3s内，导体棒与导轨间的摩擦力一定先减小后增大

D. 在前3s内，导体棒所受摩擦力的方向先沿导轨向下后沿导轨向上

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A项：由法拉第电磁感应定律知，故A错误；

B项：t=1s时导体棒与导轨间的摩擦力为0，即，解得m=0.5kg，故B正确；

C项：在前3s内，导体棒所受安培力沿导轨向上的分力先减小，扣沿导轨向下增大，且t=1s时导体棒与导轨间的摩擦力为0，导体棒与导轨间的摩擦力一定先减小到0后反向增大，故C正确；

D项：在前3s内，导体棒所受摩擦力的方向先沿导轨向下后沿导轨向上，故D正确。