Question

如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，導(dǎo)軌平面的傾角為θ，導(dǎo)軌的下端接有電阻。當(dāng)空間沒有磁場時(shí)，使ab以平行導(dǎo)軌平面的初速度v₀沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為H；當(dāng)空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場時(shí)，再次使ab以相同的初速度從同一位置沖上導(dǎo)軌平面，ab上升的最大高度為h。兩次運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。關(guān)于上述情景，下列說法中正確的是

A．兩次上升的最大高度比較，有H＝h

B．兩次上升的最大高度比較，有H<h

C．有磁場時(shí)，ab上升過程的最大加速度為gsinθ

D．有磁場時(shí)，ab上升過程的最小加速度為gsinθ

Answer 1

D

試題分析：無磁場時(shí)，根據(jù)能量守恒得，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．有磁場時(shí)，動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能，還有一部分轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的內(nèi)能．動(dòng)能相同，則有磁場時(shí)的重力勢能小于無磁場時(shí)的重力勢能，所以h＜H．故A、B錯(cuò)誤．有磁場時(shí)，導(dǎo)體棒上升時(shí)受重力、支持力、沿斜面向下的安培力，所以所受的合力大于mgsinθ，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度a大于gsinθ．所以ab上升過程的最小加速度為gsinθ．故C錯(cuò)誤，D正確．