如圖9所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌,與水平面的夾角,導軌上固定有質量為m,電阻為R的兩根相同的導體...
問題詳情:
如圖9所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌,與水平面的夾角,導軌上固定有質量為m,電阻為R的兩根相同的導體棒,導體棒MN上方軌道粗糙下方光滑,整個空間存在垂直於導軌平面的勻強磁場,磁感應強度為B。將兩根導體棒同時釋放後,觀察到導體棒MN下滑而EF保持靜止,當MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力,下列敘述正確的是
A.導體棒MN的最大速度為
B.導體棒EF與軌道之間的最大靜摩擦力為
C.導體棒MN受到的最大安培力為
D.導體棒MN所受重力的最大功率為
【回答】
【*】AC
【解析】由題意可知,導體棒MN切割磁感線,產生的感應電動勢為迴路中的電流MN受到的安培力,故 MN沿斜面做加速度減小的加速運動,當MN受到的安培力大小等於其重力沿斜面方向的分力時,速度達到最大值,此後MN做勻速運動。故導體棒MN受到的最大安培力為,導體棒MN的最大速度為,選項AC正確。由於當MN下滑速度最大時,EF與軌道間的摩擦力剛好到達最大靜摩擦力,由力的平衡知識可知EF與軌道之間的最大靜摩擦力為2,B錯誤。由可知導體棒MN所受重力的最大功率為,D錯誤。
知識點:專題八 電磁感應
題型:多項選擇
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