Question

（2009?安徽模拟）如图所示，两平行导轨M、N 水平固定在一个磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中；两根相同的导体棒Ⅰ、Ⅱ垂直于导轨放置，它们的质量都为m，电阻都为R，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，导体棒与导轨间的动库擦因数均为μ．开始时两导体棒处于静止状态．现对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F（方向如图所示），使I 棒运动起来．关于两棒的最终的运动状态，下列说法可能正确的是（　　）

A．Ⅰ棒最终做匀速运动而Ⅱ棒静止

B．Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动

C．两棒最终都匀速（不为零）运动，但Ⅰ棒的速度较大

D．两棒最终都以相同的加速度（不为零）运动

Answer 1

分析：Ⅰ棒在水平方向上受安培力、摩擦力和拉力作用，Ⅱ棒在水平方向上受安培力和摩擦力作用，结合安培力和摩擦力的大小关系判断两棒的最终运动规律．

解答：解：A、当对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F，Ⅰ棒在水平方向上受恒力F、摩擦力以及安培力做加速运动，速度逐渐增大，电动势逐渐增大，安培力增大，当Ⅰ棒所受合力为零时，若安培力小于最大静摩擦力，则最终Ⅰ棒做匀速运动，而Ⅱ棒静止．故A正确．
B、若Ⅰ、Ⅱ两棒最终都以相同的速度做匀速运动，则电路中电流为零，安培力为零，Ⅱ棒在水平方向上仅受摩擦力，不可能做匀速直线运动．故B错误．
C、当对Ⅰ棒施加一平行于导轨的恒力F，Ⅰ棒在水平方向上受恒力F、摩擦力以及安培力做加速运动，速度逐渐增大，电动势逐渐增大，安培力增大，安培力大于最大静摩擦力，则Ⅱ棒受安培力和摩擦力做加速运动，若Ⅰ棒所受的拉力、安培力和摩擦力合力为零，且此时安培力等于摩擦力，则两棒最终都匀速（不为零）运动，但Ⅰ棒的速度较大．故C正确．
D、在Ⅰ、Ⅱ都做加速运动的过程中，Ⅰ棒的加速度逐渐减小，Ⅱ棒的加速度逐渐增大，当两棒加速度相等，将以相同的加速度（不为零）运动．故D正确．
故选：ACD．

点评：解决本题的关键通过棒子的受力判断物体的运动，抓住安培力大小与摩擦力大小的关系进行讨论．