Question

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里做如下實(shí)驗(yàn)，光滑豎直金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))上端接有電阻R，下端開口，所在區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個矩形導(dǎo)體框(電阻不計(jì))和光滑金屬導(dǎo)軌在整個運(yùn)動中始終保持良好接觸，矩形導(dǎo)體框的寬度大于兩個導(dǎo)軌的間距，一彈簧下端固定在水平面上，彈簧涂有絕緣漆，彈簧和導(dǎo)體框接觸時，二者處于絕緣狀態(tài)，且導(dǎo)體框與彈簧接觸過程無機(jī)械能的損失。現(xiàn)將導(dǎo)體框在距離彈簧上端H處由靜止釋放，導(dǎo)體框下落，接觸到彈簧后一起向下運(yùn)動然后反彈，直至導(dǎo)體框靜止。導(dǎo)體框的質(zhì)量為m，重力加速度為g，則下列說法正確的是 ( )

A. 導(dǎo)體框接觸到彈簧后，可能立即做減速運(yùn)動

B. 在接觸彈簧前導(dǎo)體框下落的加速度為g

C. 只改變下落的初始高度H，導(dǎo)體框的最大速度可能不變

D. 只改變R的阻值，在導(dǎo)體框運(yùn)動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱會改變

Answer 1

【答案】AC

【解析】AC、導(dǎo)體框下落過程中導(dǎo)體框兩部分切割磁感線，相當(dāng)于兩個電源給電阻R供電，接入導(dǎo)軌部分的導(dǎo)體框有電流流過，所以當(dāng)導(dǎo)體框所受安培力等于導(dǎo)體框的重力時速度達(dá)到最大，達(dá)到最大速度可能發(fā)生在接觸彈簧之前，所以有可能在接觸彈簧前已經(jīng)達(dá)到勻速，故AC正確；

B、由于有感應(yīng)電流，導(dǎo)體框受到安培力作用，所以加速度小于g，故B錯誤；

D、由于質(zhì)量一定，所以最后彈簧停止的位置是確定的，重力勢能的減少是確定的，彈簧增加的彈性勢能是確定的，所以電阻產(chǎn)生的熱量與R無關(guān)，電阻大小會影響導(dǎo)體框反復(fù)的次數(shù)，故D錯誤；

故選AC。