Question

在下图的甲?乙?丙中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动.甲图中的电容器C原来不带电,设导体棒?导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v₀,导体棒的最终运动状态是

1. A.
   三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动
2. B.
   图甲?丙中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图乙中ab棒最终静止
3. C.
   图甲?丙中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动
4. D.
   三种情况下,导体棒ab最终均静止

Answer 1

B
图甲中,ab棒以v₀向右运动的过程中,电容器开始充电,充电中ab棒就减速,ab棒上的感应电动势减小,当ab棒上的感应电动势与电容器两端电压相等时,ab棒上无电流,从而做匀速运动;图乙中,由于R消耗能量,所以ab棒做减速运动,直至停止;图丙中,当ab棒向右运动时,产生的感应电动势与原电动势同向,因此作用在ab棒上的安培力使ab棒做减速运动,速度减为零后,在安培力作用下将向左加速运动,向左加速过程中,ab棒产生的感应电动势与原电动势反向,当ab棒产生的感应电动势与原电动势大小相等时,ab棒上无电流,从而向左匀速运动,所以B正确