Question

【題目】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=1 T，重為G1=0.5 N的導(dǎo)體棒ab及重為G2=0.4 N的導(dǎo)體棒cd長(zhǎng)均為0.5 m，電阻均為1 Ω，現(xiàn)要使其中一棒靜止不動(dòng)，另一棒做勻速運(yùn)動(dòng)（不計(jì)一切摩擦，兩棒與導(dǎo)軌始終接觸良好），下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.要使ab棒靜止不動(dòng)，cd棒向下勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是3.2 m/s
B.要使ab棒靜止不動(dòng)，cd受到的推力大小是0.9 N
C.要使cd棒靜止不動(dòng)，ab棒向上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是4 m/s
D.要使cd棒靜止不動(dòng)，ab受到的推力大小是0.9 N

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】讓ab棒靜止，cd棒要向上運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤;導(dǎo)體棒ab靜止，受力平衡，ab棒勻速上升，受力也平衡，對(duì)于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得:cd棒受到的推力:F=G1+G2=0.9N,故B正確，讓cd棒靜止，ab棒要向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab勻速上升，受力平衡，cd棒靜止，受力也平衡，對(duì)于兩棒組成的整體，合外力為零，根據(jù)平衡條件可得:ab棒受到的推力=F-G1+G2=0.9N,故D正確;ab棒受到的安培力 ，由平衡條件得 ，代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s，故C正確。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識(shí)，掌握安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零．