Question

兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi)，導(dǎo)軌光滑，電阻不計(jì)，上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路．導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量之比為m₁：m₂=2：1，電阻相同，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，開(kāi)始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v₀，最后兩棒ab和cd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v₁、v₂，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．對(duì)m ₁、m₂組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則穩(wěn)定后的速度之比v₁：v₂=1：2

B．兩棒從開(kāi)始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，產(chǎn)生的總勢(shì)量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少

C．同一時(shí)間段，通過(guò)兩棒的電量不一定始終相同

D．棒ab產(chǎn)生的熱量不等于棒ab動(dòng)能的減少

Answer 1

分析：先分析兩根導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況：ab棒向cd棒運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩棒和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路面積變小，磁通量發(fā)生變化，于是產(chǎn)生感應(yīng)電流．a(chǎn)b棒受到的與運(yùn)動(dòng)方向相反的安培力作用作減速運(yùn)動(dòng)，cd棒則在安培力作用下作加速運(yùn)動(dòng)．在ab棒的速度大于cd棒的速度時(shí)，回路總有感應(yīng)電流，ab棒繼續(xù)減速，cd棒繼續(xù)加速，兩棒速度達(dá)到相同后，回路面積保持不變，磁通量不變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，最終兩棒以相同的速度作勻速運(yùn)動(dòng)．在兩棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，遵守能量守恒定律．兩棒的電流時(shí)刻相等，電量相等．

解答：解：A、分析兩棒的運(yùn)動(dòng)情況：開(kāi)始階段ab棒做減速運(yùn)動(dòng)，cd棒做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩棒以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、兩棒從開(kāi)始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，回路中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量，根據(jù)能量守恒定律可知，系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少，故B正確．
C、通過(guò)兩棒的電流時(shí)刻相等，則同一時(shí)間段，通過(guò)兩棒的電量一定相同，故C錯(cuò)誤．
D、ab棒動(dòng)能的減小轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能和cd棒的動(dòng)能，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題關(guān)鍵要分析兩棒的運(yùn)動(dòng)情況，再運(yùn)用能量守恒定律求解，應(yīng)用能量守恒定律解題時(shí)，一定要搞清能量的流程．