Question

【题目】如图所示，光滑的金属轨道分为水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心，N为轨道交点。两轨道之间宽度为0.5m，匀强磁场方向竖直向上，大小为0.5T。质量为0.05kg的金属细杆置于轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2A的恒定电流时，其可以沿轨道由静止开始向右运动。已知MN＝OP＝1.0m，金属杆始终垂直轨道，OP沿水平方向，则（ ）

A. 金属细杆在水平段运动的加速度大小为5m／s2

B. 金属细杆运动至P点时的向心加速度大小为10 m／s2

C. 金属细杆运动至P点时的速度大小为5m／s

D. 金属细杆运动至P点时对每条轨道的作用力大小为0.75 N

Answer 1

【答案】D

【解析】A、根据牛顿第二定律得金属细杆开始运动时的加速度大小为；故A错误．B、金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为．故B错误．C、设金属细杆运动到P点时的速度大小为v．从M到P过程，由动能定理得：，则得；故C错误．D、在P点，设每一条轨道对细杆的作用力大小为N，由牛顿第二定律得：2N-BIL=ma，代入数据解得，由牛顿第三定律得细杆在P点对每一条轨道的作用力大小为N′=N=0.75N．故D正确．故选D.