Question

【题目】如图甲所示，固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ＝30°，导轨足够长且间距L＝0.5m，底端接有阻值为R＝4Ω的电阻，整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中，一质量为m＝1kg、电阻r＝1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示．已知g＝10 m/s2.则

A. v＝5m/s时拉力大小为12N

B. v＝5m/s时拉力的功率为70W

C. 匀强磁场的磁感应强度的大小为2T

D. 当棒的加速度a＝8m/s2时，导体棒受到的安培力的大小为1 N

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A.由图可知时，，对应图象的拉力，故选项A错误；

B.根据功率与速度的关系可得拉力的功率，故选项B正确；

C.导体棒的最大速度，所以最大速度，此时拉力最小，根据共点力平衡条件可得安，根据安培力的计算公式可得安，代入数据得，故选项C正确；

D.当棒的加速度时，拉力设为，速度为，根据牛顿第二定律可得，而，，整理可得， 解得(或舍去)，所以此时的安培力为，故选项D正确。