Question

如圖所示，光滑曲線導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，固定在絕緣斜面上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直斜面向上，一導(dǎo)體棒從某處以初速度v₀沿導(dǎo)軌面向上滑出，最后又下滑回到原處，導(dǎo)軌底端接有電阻R，其余電阻不計(jì)．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．滑回到原處的速率等于初速度大小v₀

B．上滑所用的時(shí)間等于下滑所用的時(shí)間

C．上滑過(guò)程與下滑過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量大小相等

D．上滑過(guò)程通過(guò)某位置的加速度大小等于下滑過(guò)程中通過(guò)該位置的加速度大小

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理研究從開始下滑回到原處，從做功情況確定動(dòng)能的變化．
對(duì)導(dǎo)體棒上和下進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律比較出加速度大小關(guān)系，再運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行比較．
電荷量大小q=It，如果是變化電流就取平均電流．

解答：解：A、根據(jù)動(dòng)能定理研究從開始下滑回到原處有：
  W_安=△E_K
因?yàn)閷?dǎo)體棒上和下過(guò)程中，安培力都做負(fù)功，所以整個(gè)過(guò)程導(dǎo)體棒動(dòng)能減小，所以滑回到原處的速率小于初速度大小v₀，故A錯(cuò)誤．
B、D根據(jù)左手定則分析得知，導(dǎo)體棒上滑的過(guò)程受到沿斜面向下的安培力，下滑過(guò)程受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)牛頓第二定律得：上滑過(guò)程的加速度大于gsinθ，下滑過(guò)程的加速度沿斜面向上，加速度小于gsinθ，而兩個(gè)過(guò)程中位移大小一樣，由公式x=

1

2

at2知，上滑時(shí)間短，故B、D錯(cuò)誤．
C、電荷量大小q=It=

△? △t

R

t=

△?

R

，所以上滑過(guò)程與下滑過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量大小相等，故C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng)：電磁感應(yīng)常常與受力和牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合，在分析此類問(wèn)題時(shí)要注意物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過(guò)程，從而靈活地選擇物理規(guī)律求解．