Question

【題目】由金屬桿組成如圖所示的導(dǎo)軌，其中水平面上兩平行導(dǎo)軌足夠長且全部置于豎直向上的磁場中，與傾斜放置的導(dǎo)軌ABCD平滑且固定連接．將一金屬棒ab從傾斜導(dǎo)軌上一定高度由靜止釋放，運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直接觸且不受摩擦，請你判斷ab棒在水平導(dǎo)軌上的運動情況： ；并從能量轉(zhuǎn)化的角度簡述理由： ．

Answer 1

【答案】減速運動，最后靜止；導(dǎo)體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；滑到水平導(dǎo)軌上后，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，機(jī)械能越來越小，速度越來越慢，最后靜止

【解析】

試題分析：導(dǎo)體棒在下滑過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，做加速運動；滑到水平導(dǎo)軌上后，導(dǎo)體棒做切割磁感線運動，根據(jù)右手定則可以判斷出導(dǎo)體棒中的電流方向為b﹣a，再根據(jù)左手定則判斷出導(dǎo)體棒受到安培力的方向和導(dǎo)體棒運動方向相反，對導(dǎo)體棒的運動起到阻礙作用，導(dǎo)體棒需要克服安培力做功，消耗機(jī)械能，機(jī)械能越來越小，所以做減速運動，最后靜止。