Question

5．如圖所示，質(zhì)量為m，長為L的導(dǎo)體棒電阻為R，初始時(shí)靜止于電阻不計(jì)的光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻也不計(jì)．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)，則（　　）

• A． 導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)
• B． 開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為$\frac{BEL}{R}$
• C． 開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為$\frac{BELsinθ}{R}$
• D． 開關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為$\frac{BELcosθ}{R}$

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則來確定通電導(dǎo)線的安培力的方向，閉合電路歐姆定律與安培力公式結(jié)合可求出其力的大小，最后由牛頓第二定律來確定導(dǎo)體棒瞬間的加速度

解答 解：A、開關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過掌心，則大拇指向?yàn)榇怪贝鸥芯�向右，從而導(dǎo)致導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)開關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式F=BIL，與I=$\frac{E}{R}$可得F=$\frac{BLE}{R}$，故B正確，C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)開關(guān)閉合后，安培力的方向與導(dǎo)軌成90°-θ的夾角，再根據(jù)力的分解可得，合力大小，再由牛頓第二定律與安培力的大小可知，加速度$a=\frac{BELsinθ}{Rm}$，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 考查左手定則、閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、安培力的大小公式及力的分解，注意左手定則與右手定則的區(qū)別．同時(shí)注意安培力的方向與導(dǎo)軌的夾角