Question

16．如圖所示，水平軌道寬為L，軌道區(qū)間里存在著斜向上與水平方向夾角為α的勻強磁場．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，與軌道右端的距離為s，導(dǎo)體棒與軌道間動摩擦因數(shù)為μ．某時刻起給導(dǎo)體棒通以如圖所示的恒定電流I，導(dǎo)體棒加速后從軌道右端水平飛出，落在距離水平軌道為h的地面上，落地點與軌道右端的水平距離為s．重力加速度為g，忽略空氣阻力，則（　　）

• A． 導(dǎo)體棒剛飛出軌道時的速度大小為s$\sqrt{\frac{g}{h}}$
• B． 導(dǎo)體棒在空中飛行的時間為$\sqrt{\frac{2g}{h}}$
• C． 導(dǎo)體棒在軌道上的加速度大小為$\frac{gs}{4h}$
• D． 磁感應(yīng)強度大小為$\frac{mg（s+4μh）}{4hIL（sinα+μcosα）}$

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒飛離后做平拋運動，根據(jù)平運動的特點求得運動的時間和初速度，導(dǎo)體棒在磁場中受到安培力，根據(jù)運動學(xué)公式求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得磁感應(yīng)強度

解答 解：導(dǎo)體棒飛離后做平拋運動，則h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$，s=vt，解得t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$，v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$，故A錯誤，B正確；
C、導(dǎo)體棒在軌道上做勻加速運動，則v²=2as，解得a=$\frac{gs}{4h}$，故C正確；
D、對導(dǎo)體棒受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知BILsinα-μ（mg-BILcosα）=ma，解得B=$\frac{mg（s+4μh）}{4hIL（sinα+μcosα）}$，故D正確
故選：BCD

點評 本題主要考查了平拋運動，及通電導(dǎo)向在磁場中的受力，關(guān)鍵是抓住導(dǎo)體棒的運動即可