問題詳情:
如圖所示,平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ,導軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,磁感強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面.有一質量為m長為l的導體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運動,最遠到達a′b′的位置,滑行的距離為s,導體棒的電阻也為R,與導軌之間的動摩擦因數為μ.則( )
A.上滑過程中導體棒受到的最大安培力為
B.上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導體棒做的總功為
C.上滑過程中電流做功發出的熱量為﹣mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑過程中導體棒損失的機械能為﹣mgs sinθ
【回答】
解:
A、導體棒開始運動時所受的安培力最大,由E=BLv、I=、FA=BIL得到最大安培力為FA=.故A錯誤.
B、導體棒上滑的過程中,根據動能定理得知:安培力、滑動摩擦力和重力對導體棒做的總功為﹣mv2故B錯誤.
C、根據能量守恆可知,上滑過程中導體棒的動能減小,轉化為焦耳熱、摩擦生熱和重力勢能,則有電流做功發出的熱量為Q=mv2﹣mgs(sinθ+μcosθ).故C正確.
D、上滑的過程中導體棒的動能減小mv2,重力勢能增加mgs sinθ,所以導體棒損失的機械能為mv2﹣mgssinθ.故D正確.
故選:CD
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:多項選擇