两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将

问题选择题

两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )

A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B．金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b

C．金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为

D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

答案

由牛顿第二定律,金属棒下落过程的加速度因释放瞬间Δx=0,v=0,则金属棒的加速度a=g,故A正确;由右手定则知金属棒向下运动时棒中电流向右,故流过电阻的电流为b→a,则B错误;因则,故C正确;金属棒上下振动最终静止时,处于平衡状态,且kΔx=mg,弹簧具有弹性势能,由能量转化守恒定律金属棒减少的重力势能转化成两部分,一部分为弹性势能,另一部分为电阻R上产生的热量,故D错误.