Question

如图所示，足够长金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上．嘘线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场．ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为，两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒均静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动．则

A．ab棒中的电流方向由b到a

B．cd棒先加速运动后匀速运动

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械能之和

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】

试题分析：ab棒沿竖直向上运动，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断可知，ab棒中的感应电流方向为b→a，故选项A正确；cd棒向下运动不切割磁感线，所以cd棒不产生感应电流，即cd棒中的电流由ab棒产生的，方向由c到d，由左手定则可知所受安培力向里，则受摩擦力向上，因ab棒匀加速运动，所以感应电流增加，则cd棒所受安培力增大，对导轨的压力增大，即摩擦力增大，加速度减小到0，又减速运动，故选项B错误；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加．会大于重力．故选项C错误；由能量守恒定律得力F所做的功应等于金属棒产生的焦耳热、摩擦产生的热量与增加的机械能之和，故D错误．

考点：本题关键是根据法拉第电磁感应定律判断感应电流方向及电流大小的变化．分析导线是否受安培力、摩擦力及判断出其变化情况，再判断出其运动情况的变化；其次明确金属棒运动过程中功与能量的转化关系．