Question

2．如圖所示，光滑導(dǎo)軌足夠長，固定在絕緣斜面上，勻強(qiáng)磁場B垂直斜面向上，一導(dǎo)體棒從某處以初速度v₀沿導(dǎo)軌面向上滑出，最后又下滑到原處．導(dǎo)軌底端接有電阻R，其余電阻不計(jì)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 滑回原處的速率小于初速度大小v₀
• B． 上滑所用時(shí)間等于下滑所用時(shí)間
• C． 上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量大小相等
• D． 上滑過程通過某位置的加速度大小等于下滑過程中通過該位置的加速度大小

Answer 1

分析 根據(jù)能量守恒定律，判斷回到出發(fā)點(diǎn)的速度與初速度的大�。�比較出在任何一個(gè)位置，上升到此位置和下落到此位置的速度大小，從而比較出平均速度的大小，分析上滑與下滑時(shí)間的關(guān)系．由q=$\frac{△Φ}{R}$比較電量的大�。�由牛頓第二定律比較加速度的大小．

解答 解：A、從出發(fā)點(diǎn)上升到回到出發(fā)點(diǎn)的過程中，要產(chǎn)生內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得知金屬棒的機(jī)械能不斷減少，所以回到出發(fā)點(diǎn)的速度小于初速度．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)能量守恒得，除最高點(diǎn)外，在任何一個(gè)位置，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，則上滑的平均速度大于下滑的平均速度，而上滑與下滑的位移大小相等，則上滑所用時(shí)間小于下滑所用時(shí)間．故B錯(cuò)誤．
C、金屬棒上滑階段和下滑階段中回路磁通量的變化量相等，根據(jù)q=$\frac{△Φ}{R}$可知通過棒的電量大小相等，故C正確．
D、由楞次定律知，上滑某位置時(shí)安培力沿導(dǎo)軌向下，下滑經(jīng)過經(jīng)過同一位置時(shí)安培力沿導(dǎo)軌向下，則知上滑的合力比下滑的合力大，根據(jù)牛頓第二定律可知，上滑過程通過某位置的加速度大小大于下滑過程中通過該位置的加速度大小，故D錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過能量守恒定律比較出回到出發(fā)點(diǎn)的速度和初速度的大小，從而確定每個(gè)位置速度的大小．記住感應(yīng)電量經(jīng)驗(yàn)公式q=$\frac{△Φ}{R}$，研究電量問題．