Question

【題目】兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則 (　 　)

A. 金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b

B. 釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

C. 金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為

D. 電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

Answer 1

【答案】BC

【解析】

導體棒下落過程中切割磁感線，回路中形成電流，根據(jù)右手定責可以判斷電流的方向，正確分析安培力變化可以求解加速度的變化情況，下落過程中正確應用功能關系可以分析產(chǎn)生熱量與重力勢能減小量的大小關系．

根據(jù)右手定則可知，金屬棒向下運動時，流過電阻R電流方向為b→a，故A錯誤；金屬棒釋放瞬間，速度為零，感應電流為零，由于彈簧處于原長狀態(tài)，因此金屬棒只受重力作用，故其加速度的大小為g，故B正確；當金屬棒的速度為v時，E=BLv，安培力大小為：，故C正確；當金屬棒下落到最底端時，重力勢能轉化為彈性勢能和焦耳熱，所以電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少，故D錯誤。故選BC。