问题 选择题

如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为,导轨间距为,电阻不计,它与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m的导体棒从ab位置由静止平行于斜面向下运动,到达ab′位置时的速度大小为v,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为

A.上述滑动过程中导体棒受到的最大安培力为

B.上述滑动过程中导体棒做匀加速直线运动

C.上述滑动过程中由于电流做功产生的热量为

D.上述滑动过程中导体棒损失的机械能为mgs

答案

AC

题目分析:导体受到向上的安培力,向上的摩擦力,和向下的重力的分力,在三个力作用下向下做加速运动,随着速度的增大,安培力也在增大,所以在三个力作用下向下做加速运动,当达到平衡后,做匀速运动,故过程中最大的安培力对应的是速度v时,所以有:,A正确,

过程中导体做的不是匀加速直线运动,B错误,

过程中,重力做正功,摩擦力和安培力都做负功,所以有:,解得安培力做功为,C正确,

损失的机械能为安培力做功和摩擦力做功之和,即,即,D错误,

点评:本题属于导体在磁场中平衡的问题,是安培力与力学知识的综合,按照力平衡的解题思路求解,分析受力是关键.

单项选择题
单项选择题