兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（ ）
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電壓U=BLv
C．金屬棒的速度為v時(shí)，所受合外力的大小為F=
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少
【答案】分析：導(dǎo)體棒在彈力與重力作用下，在磁場中切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢．閉合電路中出現(xiàn)感應(yīng)電流時(shí)，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生安培力．
解答：解：A、釋放瞬間金屬棒僅受到重力，所以棒的加速度等于重力加速度．故A正確；
B、金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢為BLv，由于棒的內(nèi)阻不計(jì)，所以棒兩端的電壓為BLv，故B正確；
C、金屬棒的速度為v時(shí)，所受安培力為F=，同時(shí)還受重力與彈力，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)棒再次處于靜止時(shí)，彈力等于重力．減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為電阻產(chǎn)生的熱量與彈簧的彈性勢能．故D錯(cuò)誤；
故選：AB
點(diǎn)評：導(dǎo)體棒在磁場中切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢，電路中出現(xiàn)電流，從而有安培力．由于安培力是與速度有關(guān)系的力，因此會(huì)導(dǎo)致加速度在改變．所以當(dāng)安培力不變時(shí)，則一定處于平衡狀態(tài)．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直平面內(nèi)有一相距l(xiāng)的兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，質(zhì)量為m的均勻金屬導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng)，且導(dǎo)體棒ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好，ab電阻為R，其它電阻不計(jì)．導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落，過一段時(shí)間后閉合電鍵S，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab仍作變速運(yùn)動(dòng)，則在閉合電鍵S以后，下列說法是正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L1電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放．金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小：
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?威海模擬）如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接．導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿，金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下．用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如圖乙所示．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　　）
A、釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B、金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電壓U=BLv
C、金屬棒的速度為v時(shí)，所受合外力的大小為F=
B2L2v
R
D、電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)相互平行的兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌置于水平面上，導(dǎo)軌光滑，間距為d，導(dǎo)軌的左端連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌自身電阻不計(jì)，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上．
（1）若給金屬棒以向右的初速度V0，求在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上的焦耳熱Q1
（2）若給金屬棒施加一水平向右的恒力F，已知從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，電阻R上的焦耳熱為Q，求此過程中流過R的電量q
（3）若給金屬棒施加水平向右的拉力的功率恒為P，已知從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到剛達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的過程中歷經(jīng)的時(shí)間為t，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q2．

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