Question

【題目】如圖所示，間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°，其下端連接阻值為R的電阻，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平臺(tái)面所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒甲靜止在光滑水平臺(tái)面ACC1A1上，在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t后導(dǎo)體棒甲恰好運(yùn)動(dòng)至左邊緣A1C1，此時(shí)撤去恒力，導(dǎo)體棒甲從左邊緣A1C1飛出臺(tái)面，并恰好沿A2A3方向落到A2C2處，與放置在此處的導(dǎo)體棒乙(與導(dǎo)體棒甲完全相同)碰撞后粘在一起，然后沿導(dǎo)軌下滑距離x后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。兩導(dǎo)體棒粘連后在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，除了電阻R外，其他電阻不計(jì)，一切摩擦不計(jì)。下列判斷正確的是

A. 導(dǎo)體棒甲到達(dá)A1C1處時(shí)的速度大小為gt

B. A2C2與臺(tái)面ACC1A1間的高度差為

C. 兩導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為

D. 兩導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

導(dǎo)體棒在臺(tái)面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度：v0=at，由牛頓第二定律得：mg=ma，解得：v0=gt，選項(xiàng)A正確；導(dǎo)體棒離開臺(tái)面后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：vy=v0tanθ，vy2＝2gh，解得：h=gt2，選項(xiàng)B正確；導(dǎo)體棒甲落到A2C2處時(shí)的速度為，甲乙碰撞后的共同速度滿足動(dòng)量守恒：，解得 ；導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：2mgsinθ=BId，電流：，解得：；選項(xiàng)C錯(cuò)誤；兩導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為，選項(xiàng)D正確.