字典翻译 问答 初中 物理 【如图所示,竖直放置的两光滑平行金属棒置于垂直于导轨向里的匀强磁场中,两根质量相同的金属棒A和B,和导轨紧密接触且可以自由滑动,先固定A,释放B,当B速度达到10m/s时】
问题标题:
【如图所示,竖直放置的两光滑平行金属棒置于垂直于导轨向里的匀强磁场中,两根质量相同的金属棒A和B,和导轨紧密接触且可以自由滑动,先固定A,释放B,当B速度达到10m/s时】
问题描述:

如图所示,竖直放置的两光滑平行金属棒置于垂直于导轨向里的匀强磁场中,两根质量相同的金属棒A和B,和导轨紧密接触且可以自由滑动,先固定A,释放B,当B速度达到10m/s时,再放A棒,经1s时间的速度可达到12m/s,则( )

A.当vA=12m/s时,vB=18m/s

B.当vA=12m/s时,vB=22m/s

C.若导轨很长,它们的最终速度必相同

D.它们最终速度不相同,但速度差恒定

宋红回答:
  答案:AC   解析:   设计意图:本题考查光滑金属导轨在磁场中的运动和受力情况.   解析:   B棒先向下运动,切割磁感线产生感应电流,电流从右向左流过B棒,在A棒中电流方向是从左向右,两棒中电流在磁场中受到的安培力大小相等,方向是A棒受力向下,B棒受力向上.B棒中的安培力阻碍B棒的运动,释放A棒后,A棒在重力和安培力的作用下,向下加速,经时间t,根据动量定理:mgt+I安=mvA(I安表示安培力的冲量),在这段时间B棒为mgt-I安=mvB-mv0,根据这两式可解得答案A.在A、B棒向下运动过程中,A棒的加速度为aA=g+(F为安培力),当A棒的速度越接近B棒时,闭合回路中ΔΦ越来越小,感应电流越来越小,安培力越来越小,当两棒同速后,ΔΦ=0,两棒以相同的速度做自由落体运动.易错点:A、B棒的互动中,B棒是主动的,A棒是被动的,但A棒反过来作用B棒,它们的中介桥梁是安培力.答案:AC
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