Question

如下图所示，两根光滑的金属轨道，平轨部分足够长，置于竖直向上的匀强磁场中，斜轨所在区域没有磁场，两根质量均为m的金属杆AB和CD，垂直导轨放置。现给CD杆一个沿导轨向左的速度v₀，速度的大小与AB滑到水平轨道时一样大，同时让AB杆在斜轨上由静止开始运动，若CD杆未能滑到斜轨底端，两杆也没有相碰，则以下说法正确的是

A.两杆最终将静止在平轨上

B.两杆最终将以相同的速度向右运动

C.整个过程系统产生的焦耳热一定小于

D.整个过程系统产生的焦耳热一定大于

Answer 1

BD    CD杆向左运动，切割磁感线产生电动势，电路中有了电流，所以CD杆要受到安培力，做减速运动。当AB杆滑到平轨时，CD杆速度已减小甚至已经停下，以后，AB和CD都运动，系统产生的感应电流使它们受到的安培力等大反向，所以动量守恒，最终必定以相等的速度向右运动，所以B项正确；设AB滑到平轨时CD的速度为v（v＜v₀)，由动量守恒得mv₀-mv=2mv₁,所以v₁=,由能量守恒，设产生的焦耳热为Q，由Q=2× ×2mv₁²=+,而＞,所以必有Q＞,D项正确。