Question

（2014?江西二模）如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37°，导轨电阻不计，底端

（2014?江西二模）如图所示，平行金属导轨宽度为L=0.6m，与水平面间的倾角为θ=37°，导轨电阻不计，底端接有阻值为R=3Ω的定值电阻，磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直向上穿过导轨平面．有一质量为m=0.2kg，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为Ro=1Ω，它与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.3．现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度vo=10m/s向上滑行，上滑的最大距离为s=4m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），以下说法正确的是（　　）A．把运动导体棒视为电源，最大输出功率6.75WB．导体棒最后可以下滑到导轨底部，克服摩擦力做的总功为10.0JC．当导体棒向上滑d=2m时，速度为7.07m/sD．导体棒上滑的整个过程中，在定值电阻R上产生的焦耳热为2.46J

Answer 1

A、开始时，导体棒产生的感应电动势最大：E=BLv₀=1×0.6×10=6V，电流I=

E

R+R0

=

6

3+1

=1.5A，最大输出功率P=I²R=1.5²×3=6.75W，故A正确；
B、导体棒到达最高点时，摩擦力f=μmgcos37°=0.3×0.2×10×0.8=0.48N，重力沿斜面向下的分类mgsin37°=0.2×10×0.6=1.2N＞f，导体棒到达最高点后反向向下加速运动，整个过程中克服摩擦力做的总功W=f?2s=0.48×2×4=3.84J，故B错误；
C、导体棒向上做减速运动，导体棒的机械能转化为内能，导体棒速度越大，克服安培力做功越多，机械能转化成的内能越多，导体棒上滑最大距离为4m，先向上滑2m过程减少的机械能大于上面2m减少的机械能，导体棒最初的机械能为

1

2

mv²=

1

2

×0.2×10²=10J，故C错误；
D、导体棒向上滑动过程中，由能量守恒定律得：

1

2

mv²=

W

2

+Q+mgssin37°，Q=Q_R+Q_R0，

QR

QR0

=

R

R0

=

3

1

，解得：Q_R=2.46J，故D正确；
故选：AD．