Question

【题目】如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时达到最大速度。已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是（ ）

A. 回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流

B. 金属杆ab下滑的最大加速度大小为

C. 金属杆ab下滑的最大速度大小为

D. 金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为

Answer 1

【答案】AD

【解析】A项：金属杆向下滑动的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路产生a→b→Q→N→a方向的感应电流．故A正确 ；

B项：设ab杆下滑到某位置时速度为v，则此时杆产生的感应电动势为：E=BLv

回路中的感应电流为：

杆所受的安培力为：F=BIL

根据牛顿第二定律 有：

当v=0时杆的加速度最大，最大加速度为 am=gsinθ，方向沿导轨平面向下；故B错误；

C项：由上知，当杆的加速度a=0时，速度最大，最大速度为：，方向沿导轨平面向下；故C错误；

D项：ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律 有：

又杆产生的焦耳热为

所以得：，故D正确。