Question

豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，磁場(chǎng)方向如圖所示，磁感強(qiáng)度B=0.5T，導(dǎo)體ab及cd長(zhǎng)均為0.2m，電阻均為0.1Ω，重均為0.1N，現(xiàn)用力向上推動(dòng)導(dǎo)體ab，使之勻速上升（與導(dǎo)軌接觸良好），此時(shí)，cd恰好靜止不動(dòng)，那么ab上升時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．a(chǎn)b受到的推力大小為2N

B．a(chǎn)b向上的速度為2m/s

C．在2s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.8J

D．在2s內(nèi)，推力做功為0.6J

Answer 1

B

試題分析：由于ab向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd恰好靜止不動(dòng)，即cd受到的安培力F=G=0.1N，由安培力公式F=BIL可計(jì)算出電路中的電流為I==1A，所以ab中的電流也是1A，且方向是由b到a，故ab受到的安培力的方向是豎直向下的，所以ab受到的推力大小為F_ab=F_安+G=0.1N+0.1N=0.2N，故A是不對(duì)的；
ab產(chǎn)生的感應(yīng)電壓應(yīng)該是E=I（R+R）=1A×0.2Ω=0.2V，所以再由公式E=BLv可得，ab向上的速度為v==2m/s，故B是正確的；
C中在2s內(nèi)，推力做功轉(zhuǎn)化的電能是W=EIt=0.2V×1A×2s=0.4J，故C是不正確的；
D中在2s內(nèi)，推力做功為W′=Pt=F_abvt=0.2N×2m/s×2s=0.8J，故D是不對(duì)的。