如圖，在水平桌面上放置兩條相距l的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連。質量為m、電阻為...

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問題詳情：

如圖，在水平桌面上放置兩條相距l的平行光滑導軌ab與cd，阻值為R的電阻與導軌的a、c端相連。質量為m、電阻為不計的導體棒垂直於導軌放置並可沿導軌自由滑動。整個裝置放於勻強磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應強度的大小為B。導體棒的中點系一個不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪後，與一個質量也為m的物塊相連，繩處於拉直狀態。現若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度(物塊不會觸地)，g表示重力加速度，其他電阻不計，則(　　)

A．電阻R中的感應電流方向由a到c

B．物塊下落的最大加速度為g

C．若h足夠大，物塊下落的最大速度為

D．通過電阻R的電荷量為

【回答】

[解析]　題中導體棒向右運動切割磁感線，由右手定則可得迴路中產生順時針方向的感應電流，則電阻R中的電流方向由c到a，A錯誤；對導體棒應用牛頓第二定律有：T－F安＝ma，又F安＝Bl，再對物塊應用牛頓第二定律有：mg－T＝ma，則聯立可得：a＝－，則物塊下落的最大加速度am＝，B錯誤；當a＝0時，速度最大為vm＝，C正確；下落h的過程，迴路中的面積變化量ΔS＝lh，則通過電阻R的電荷量q＝＝＝，D正確。