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如圖所示,在豎直平面內有兩根平行金屬導軌,上端與電阻R相連,磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面.一質量為m的金屬棒以初速度v0沿導軌豎直向上運動,上升到某一高度后又返回到原處,整個過程金屬棒與導軌接觸良好,導軌與棒的電阻不計.下列說法正確的是( 。
分析:A、根據能量守恒定律,判斷回到出發(fā)點的速度與初速度的大小.
B、上升過程中,初始速度最大,下落過程中,回到原處的速度最大,根據E=BLv,I=
E
R
比較上升過程中的最大電流和下落過程中的最大電流.
C、比較出在任何一個位置,上升到此位置和下落到此位置的速度大小,即可比較出電流的大小,可知道上升過程中R產生熱量和下落過程中產生的熱量大。
D、比較出在任何一個位置,上升到此位置和下落到此位置的速度大小,即可比較出上升的時間和下落過程的時間.
解答:解:A、從出發(fā)點上升到回到出發(fā)點,根據能量守恒得,重力勢能不變,內能增加,則動能減小,所以回到出發(fā)點的速度小于初速度.故A錯誤.
    B、上升過程中,初始速度最大,下落過程中,回到原處的速度最大,回到出發(fā)點的速度小于初速度.根據I=
E
R
=
BLv
R
,通過R的最大電流上升過程大于下落過程.故B錯誤.
   C、根據能量守恒得,除最高點外,在任何一個位置,上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度,知在任何一個位置,上升到此位置的電流大于下降到此位置的電流,知上升過程中克服安培力做功大于下降過程中克服安培力做功,電阻R上產生的熱量上升過程大于下落過程.故C正確.
   D、根據能量守恒得,除最高點外,在任何一個位置,上升到此位置的速度大于下落到此位置的速度,上升的位移和下降的位移相等,則上升的時間小于下落的時間.故D錯誤.
故選C.
點評:解決本題的關鍵通過能量守恒定律比較出回到出發(fā)點的速度和初速度的大小,從而得出上升過程的最大電流和下落過程中的最大電流大。
練習冊系列答案
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(3)若v0=3.9m/s,經過足夠長的時間后,小球將在BAD間做往復運動,則小球經過最低點A時受到的支持力為多少?小球在整個運動過程中減少的機械能是多少.

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