Question

如图所示，竖直平面内有一足够长的金属导轨，导轨宽度为L。质量为m的金属导体棒ab可在导轨上无摩擦上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为R，D为理想二极管（加正向电压时，电阻为0；加反向电压时，电阻为∞），为理想电流表，金属导轨的电阻不计。导体棒ab由静止开始下落，不计空气阻力，经过t₀=时间后闭合开关S，则在以后导体棒ab的运动过程中，下列说法中正确的是

A.电流表立即有读数，且读数先减小后为恒定值

B.导体棒ab最后做匀速运动时，速度大小为v=

C.在闭合开关S瞬间，导体棒的加速度方向一定向下，且小于g

D.导体棒减少的机械能全部转化为焦耳热

Answer 1

ABD   导体棒从静止下落t₀时间后其速度为v=gt₀=，此时闭合开关S，则感应电动势E=BLv=，感应电流I=.由于感应电流为逆时针方向，故电流表立即有电流，此时导体棒ab所受安培力向上，大小为F=BIL=3mg＞mg.故此时加速度方向向上，故ab棒先做变减速运动，最后做匀速运动，匀速运动时，mg=BI′L=BL，故v₀=，所以A、B正确，C错误.据能量守恒可知D正确.