Question

固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g．則此過程中（　　）

A．桿的速度最大值為 (F-μmg) B2d2

B．流過電阻R的電荷量為 Bdl R+r

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

D．恒力F做的功與安培力做的功之和小于桿動(dòng)能的變化量

Answer 1

A、當(dāng)桿的速度達(dá)到最大時(shí)，安培力F_安=

B2d2v

R+r

，桿受力平衡，故F-μmg-F_安=0，所以v=

(F-μmg)(R+r)

B2d2

．故A錯(cuò)誤．
B、流過電阻R的電荷量為q=It=

△Φ

R+r

=

Bdl

R+r

，故B正確；
C、根據(jù)動(dòng)能定理，恒力F、安培力、摩擦力做功的代數(shù)和等于桿動(dòng)能的變化量，由于摩擦力做負(fù)功，所以恒力F、安培力做功的代數(shù)和大于桿動(dòng)能的變化量．故C、D錯(cuò)誤．
故選B．