Question

【题目】如图所示，在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MN、PQ，电阻不计，导轨处于垂直于斜面向上的匀强磁场中．在导轨上放置一质量为m的金属棒ab，并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力，使其加速向上运动．某时刻在导轨上再由静止放置一个质量与ab相同的金属棒cd，cd棒恰好能保持静止，且ab棒同时由加速运动变为匀速运动，则( )．

A．ab棒与cd棒的电阻值一定相等

B．外力大小为2mgsin θ

C．放置cd棒前外力的功率保持不变

D．放置cd棒后，外力做的功等于ab棒增加的重力势能和ab棒上产生的焦耳热

Answer 1

【答案】B

【解析】

试题分析：由题意可知，两棒都处于平衡状态，两棒所受的合外力均为零，则根据平衡条件得：

对ab棒：F-Fab-mgsinθ=0；对cd棒：Fcd-mgsinθ=0；又：Fab=Fcd，解得外力：F=2mgsinθ；选项B正确；通过两金属棒的电流相等，但是电阻大小无法确定，选项A错误；放置cd棒前，ab向上做匀加速运动，根据P=Fv可知外力的功率逐渐变大，选项C错误；由能量关系可知，放置cd棒后，外力做的功等于ab棒增加的重力势能和ab及cd棒上产生的焦耳热之和，选项D错误；故选B.