Question

两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图12-3-21所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则(　　)

图12-3-21

A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b

C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为

D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

Answer 1

AC

解析:

由牛顿第二定律，金属棒下落过程的加速度因释放瞬间Δx=0,v=0,则金属棒的加速度a=g，故A正确;由右手定则知金属棒向下运动时棒中电流向右，故流过电阻的电流为b→a，则B错误;因E=BLv,,则,故C正确；金属棒上下振动最终静止时，处于平衡状态，且kΔx=mg，弹簧具有弹性势能，由能量转化守恒定律金属棒减少的重力势能转化成两部分，一部分为弹簧弹性势能，另一部分为电阻R上产生的热量，故D错误.