Question

如圖9所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF保持靜止，當(dāng)MN下滑速度最大時(shí)，EF與軌道間的摩擦力剛好到達(dá)最大靜摩擦力，下列敘述正確的是

    A．導(dǎo)體棒MN的最大速度為     

    B．導(dǎo)體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為

    C．導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為

    D．導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為

Answer 1

【答案】AC

【解析】由題意可知，導(dǎo)體棒MN切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為回路中的電流MN受到的安培力，故 MN沿斜面做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)MN受到的安培力大小等于其重力沿斜面方向的分力時(shí)，速度達(dá)到最大值，此后MN做勻速運(yùn)動(dòng)。故導(dǎo)體棒MN受到的最大安培力為，導(dǎo)體棒MN的最大速度為，選項(xiàng)AC正確。由于當(dāng)MN下滑速度最大時(shí)，EF與軌道間的摩擦力剛好到達(dá)最大靜摩擦力，由力的平衡知識(shí)可知EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2，B錯(cuò)誤。由可知導(dǎo)體棒MN所受重力的最大功率為，D錯(cuò)誤。