Question

【題目】如圖所示，兩個間距為l的平行光滑金屬軌道水平放置(足夠長)，軌道左側接有兩個阻值均為R的定值電阻，開關處于斷開狀態(tài)。有一質量為m、電阻為R的金屬棒靜止且與兩軌道垂直地放在軌道上，金屬棒與軌道電接觸良好，軌道電阻不計�？臻g存在垂直軌道平面的磁感應強度為B的勻強磁場�，F(xiàn)用一個功率恒定為P0的水平拉力沿軌道向右拉金屬棒。當金屬棒速度穩(wěn)定后，閉合開關K。以下說法正確的是

A. 閉合開關時金屬棒的速度為

B. 閉合開關時金屬棒的加速度為

C. 整個過程中拉力和安培力對金屬棒做的功等于電路中產生的焦耳熱

D. 閉合開關前后金屬棒速度穩(wěn)定時，金屬棒的熱功率之比為2：3

Answer 1

【答案】ABD

【解析】A．當速度穩(wěn)定時，拉力等于安培力：

， ，

聯(lián)立解得：v=，故A正確；

B．閉合開關瞬間，電阻減小，電流增大，安培力增大。安培力為，

根據(jù)牛頓第二定律， ，將v= 代入得a=，故B正確；

C．整個過程中拉力和安培力對金屬棒做的功等于金屬棒增加的動能，故C錯誤；

D．閉合電鍵前，流過金屬棒的電流： ，

閉合電鍵后，穩(wěn)定時， ， ， 流過金屬棒的電流： ，

金屬棒的熱功率之比為，故D正確。

故選：ABD。