Question

19．如圖，同一水平面上足夠長(zhǎng)的固定平行導(dǎo)軌MN、PQ位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上有兩根金屬棒ab、cd，都能沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)，金屬棒和導(dǎo)軌間接觸良好，開始ab、cd都靜止．現(xiàn)給cd一個(gè)向右的初速度v₀，則下列說法中正確的是（　　）

• A． cd先做減速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)
• B． 運(yùn)動(dòng)中有可能追上cd
• C． ab先做加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)
• D． 最終兩桿以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 分析兩棒的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況：給cd一個(gè)向右的初速度v₀，cd棒將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流流過ab棒，ab棒將受到向右的安培力而做加速運(yùn)動(dòng)，ab棒也將切割磁感線，使電路中的總電動(dòng)勢(shì)減小，感應(yīng)電流減小，則兩棒所受的安培力都減小，當(dāng)兩棒的速度相等時(shí)，兩者一起做勻速運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、C、根據(jù)題，給cd一個(gè)向右的初速度v₀，cd棒將切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流流過ab棒，由左手定則判斷可知，ab棒將受到向右的安培力而做加速運(yùn)動(dòng)，可知隨著v的增大ab棒也將切割磁感線，E=BLv_cd-BLv_ab知電路中的總電動(dòng)勢(shì)減小，由$I=\frac{{E}_{總}}{R}$，知感應(yīng)電流減小，F(xiàn)_安=BIL=ma知兩棒所受的安培力都減小，加速度減小，故cd先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，而ab棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v_cd=v_ab時(shí)，感應(yīng)電流為零，兩棒加速度為零，兩棒做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；故C正確；
B、D、當(dāng)兩棒的速度相等時(shí)，兩者一起做勻速運(yùn)動(dòng)，故ab棒不可能追上cd棒．故B錯(cuò)誤；D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵通過分析兩棒的受力情況，來分析其運(yùn)動(dòng)情況，在兩棒的運(yùn)動(dòng)過程中，回路中產(chǎn)生兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，會(huì)相互逐漸抵消，使總電動(dòng)勢(shì)減小，安培力減小，穩(wěn)定時(shí)，回路中沒有電流．