Question

【题目】如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属导轨，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm ， 则（ ）

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

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：当金属杆做匀速运动时，速度最大，此时有：

mgsinθ=F安，

又安培力大小为：F安=

联立得：vm=

根据上式分析得知：

A、如果只增大B，vm将变小．故A错误；

B、当只增大α时，vm将变大．故B正确；

C、当只R增大，vm将变大，故C正确；

D、当只减小m，vm将变小．故D错误．

故选：BC．

金属杆从轨道上由静止滑下的过程中，切割磁感线产生感应电流，金属棒将受到安培力作用，安培力先小于重力沿斜面向下的分力，后等于重力的分力，金属棒先做变加速运动，后做匀速运动，速度达到最大，由平衡条件和安培力公式F= 得到最大速度的表达式，再进行分析．