水平面內,有兩根足夠長的固定平行金屬導軌,在它們上面橫放兩根平行導體棒,構成矩形迴路.每根棒長度均爲L,質量均...
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問題詳情:
水平面內,有兩根足夠長的固定平行金屬導軌,在它們上面橫放兩根平行導體棒,構成矩形迴路.每根棒長度均爲L,質量均爲m,電阻均爲R,導軌電阻不計,空間有方向豎直向下、磁感應強度爲B的勻強磁場,不計電磁輻*及導體棒與導軌之間的摩擦.現已知左側導體棒I靜止,右側導體棒II具有向右的初速度v0,如圖所示,則以下判斷正確的是
A.兩導體棒受到的安培力始終等大反向,整個過程中它們組成的系統動量守恆
B.最終兩導體棒將以同一速度向右做勻速運動,由於都做切割磁感線運動,電路中電流不爲零
C.從開始運動到最終達到穩定狀態,整個迴路產生的焦耳熱爲
D.從開始運動到最終達到穩定狀態,兩導體棒之間的距離的變化x不斷增大,x最大值爲
【回答】
ACD
【解析】
A項:由於兩導體棒在導軌上運動時所受的安培力等大反向,所以兩棒組成的系統合外力爲零,所以系統動量守恆,故A正確;
B項:最終兩導體棒將以同一速度向右做勻速運動,由於穿過兩棒組成的閉合迴路磁通量不變,所以電路中沒有電流,故B錯誤;
C項: 最終兩導體棒的共同速度爲,解得:,由能量守恆可知,,故C正確;
D項:當兩棒速度相等時,兩棒間的距離最大,從開始運動到最終達到穩定狀態,透過迴路的電量爲,對棒1應用動量定理可知, 即 ,所以
由解得: 即爲兩棒的運動距離差,所以最大距離爲,故D正確.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題
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