Question

13．質(zhì)量為m長為L的導(dǎo)體棒電阻為R，初靜止于光滑的水平軌道上，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．勻強磁場的磁感強度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，電鍵閉合后導(dǎo)體棒開始運動（　�。�

• A． 導(dǎo)體棒向左運動
• B． 電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受支持力為mg
• C． 電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為$\frac{BELsinθ}{R}$
• D． 電鍵閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為$\frac{BELsinθ}{mR}$

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則來確定通電導(dǎo)線的安培力的方向，閉合電路歐姆定律與安培力公式結(jié)合可求出安培力的大小，最后由牛頓第二定律來確定導(dǎo)體棒瞬間的加速度．

解答 解：A、開關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過掌心，則大拇指向為垂直磁感線向右，從而導(dǎo)致導(dǎo)體棒向右運動．故A錯誤；
B、C、當(dāng)開關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式F=BIL與I=$\frac{E}{R}$可得：
F=$\frac{BEL}{R}$；
壓力：
N=mg+Fcosθ=mg+$\frac{BEL}{R}$
故B錯誤，C錯誤；
D、當(dāng)開關(guān)閉合后，安培力的方向與導(dǎo)軌成90°-θ的夾角，再根據(jù)力的分解可得，合力大小，再由牛頓第二定律與安培力的大小可知，加速度a=$\frac{BELsinθ}{mR}$，故D正確；
故選：D

點評 考查左手定則、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、安培力的大小公式及力的分解，注意左手定則與右手定則的區(qū)別．同時注意安培力的方向與導(dǎo)軌的夾角．