Question

【题目】如图，bc间电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与竖直框架保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当ef从静止下滑经一段时间后闭合S，则（ ）

A.S闭合后ef可能立即做匀速运动
B.ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
C.S闭合后一段时间内ef可能做加速运动
D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变

Answer 1

【答案】A,C,D
【解析】解：A、当ef从静止下滑一段时间后闭合S的瞬间ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于mg，由牛顿第二定律得知，ef的加速度向上ef做减速运动，若安培力小于mg，则ef加速度向下，物体做加速运动；若安培力等于mg，则ef加速度为零，ef做匀速直线运动，故AC正确；

B、闭合S，经过一段时间后，ef棒达到稳定速度时一定做匀速运动，由平衡条件得：mg=BIL= ，则得：v= ，可见稳定时速度v是定值，与开关闭合的先后无关，故B错误；

D、在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的，故ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变，故D正确．

故选：ACD．

【考点精析】本题主要考查了安培力的相关知识点，需要掌握安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零才能正确解答此题．