(2013•梅州二模)如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面里.金属棒AC与导轨垂直

(2013•梅州二模)如图所示,足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内,匀强磁场垂直导轨所在的平面里.金属棒AC与导轨垂直且接触良好.现将导轨接上电阻R,导轨和金属棒的电阻忽略不计,则金属棒AC由静止释放后(  )
A.电流方向沿棒由C指向A
B.金属棒所受安培力的最大值与其重力大小相等
C.在金属棒加速下落的过程中,金属棒减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
D.金属棒达到稳定速度后的下落过程中,金属棒的机械能守恒
3882533 1年前 已收到1个回答 举报

小镇无忧妹 幼苗

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解题思路:由右手定则判断感应电流方向.分析棒的受力情况,来确定其运动情况.金属棒受到重力和安培力作用,随着速度的增大,安培力逐渐增大,安培力先小于重力,后等于重力,速度先增大后不变,根据牛顿第二定律分析加速度如何变化.当金属棒匀速运动时达到稳定状态,根据机械能守恒条件,判断棒的机械能是否守恒.

A、由右手定则判断可知,感应电流方向沿棒由A指向C.故A错误.
B、金属棒受到重力和安培力作用,随着速度的增大,安培力逐渐增大,当速度最大时,安培力也最大,此时棒做匀速运动,安培力的最大值与其重力等大.故B正确.
C、在金属棒加速下落的过程中,金属棒减少的重力势能转化为在电阻上产生的热量和棒的动能.故C错误.
D、金属棒达到稳定速度后的下落过程中,安培力对棒做功,金属棒的机械能不守恒.故D错误.
故选B

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

考点点评: 本题的解题关键是运用牛顿第二定律对棒进行动态分析,关键抓住安培力与速度成正比,分析合力如何变化.

1年前

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