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问题详情:
如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为θ,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连,磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动,最远到达a′b′的位置,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为μ.则( )
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为
C.上滑过程中电流做功发出的热量为﹣mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑过程中导体棒损失的机械能为﹣mgs sinθ
【回答】
解:
A、导体棒开始运动时所受的安培力最大,由E=BLv、I=、FA=BIL得到最大安培力为FA=.故A错误.
B、导体棒上滑的过程中,根据动能定理得知:安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为﹣mv2故B错误.
C、根据能量守恒可知,上滑过程中导体棒的动能减小,转化为焦耳热、摩擦生热和重力势能,则有电流做功发出的热量为Q=mv2﹣mgs(sinθ+μcosθ).故C正确.
D、上滑的过程中导体棒的动能减小mv2,重力势能增加mgs sinθ,所以导体棒损失的机械能为mv2﹣mgssinθ.故D正确.
故选:CD
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:多项选择
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