Question

在下圖的甲?乙?丙中除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng).甲圖中的電容器C原來(lái)不帶電,設(shè)導(dǎo)體棒?導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì).圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v₀,導(dǎo)體棒的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是

1. A.
   三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終都是勻速運(yùn)動(dòng)
2. B.
   圖甲?丙中ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);圖乙中ab棒最終靜止
3. C.
   圖甲?丙中,ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
4. D.
   三種情況下,導(dǎo)體棒ab最終均靜止

Answer 1

B
圖甲中,ab棒以v₀向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電容器開(kāi)始充電,充電中ab棒就減速,ab棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,當(dāng)ab棒上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器兩端電壓相等時(shí),ab棒上無(wú)電流,從而做勻速運(yùn)動(dòng);圖乙中,由于R消耗能量,所以ab棒做減速運(yùn)動(dòng),直至停止;圖丙中,當(dāng)ab棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)同向,因此作用在ab棒上的安培力使ab棒做減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后,在安培力作用下將向左加速運(yùn)動(dòng),向左加速過(guò)程中,ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)反向,當(dāng)ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電動(dòng)勢(shì)大小相等時(shí),ab棒上無(wú)電流,從而向左勻速運(yùn)動(dòng),所以B正確