Question

如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根

如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是（　　） A．导体棒MN的最大速度为 2mgRsinθ B 2 L 2 B．导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθ C．导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθ D．导体棒MN所受重力的最大功率为 m 2 g 2 R sin 2 θ B 2 L 2

Answer 1

A、当导体棒MN匀速运动时速度最大，由平衡条件得：mgsinθ= B 2 L 2 v 2R ，则得最大速度为v= 2mgRsinθ B 2 L 2 ．故A正确． B、由题，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，两棒所受的安培力大小相等，方向相反，则对EF棒：mgsinθ+ B 2 L 2 v 2R =f m ，则得最大静摩擦力为f m =2mgsinθ．故B错误． C、导体棒MN匀速运动时速度最大，感应电流最大，所受的安培力也最大，由平衡条件得知：最大安培力为F Am =mgsinθ．故C正确． D、导体棒MN所受重力的最大功率为P m =mgsinθ?v=2 m 2 g 2 R sin 2 θ B 2 L 2 ．故D错误． 故选AC