一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒a

问题描述:

一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是(  )
A. ab受到的拉力大小为2 N
B. ab向上运动的速度为2 m/s
C. 在2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能
D. 在2 s内,拉力做功为0.6 J
1个回答 分类:物理 2014-11-28

问题解答:

我来补答
A、导体棒ab匀速上升,受力平衡,cd棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外力为零,根据平衡条件可得:ab棒受到的推力F=2mg=0.2N,故A错误.
B、对cd棒,受到向下的重力G和向上的安培力F,由平衡条件得:F=G,即BIL=G,又I=
BLv
2R,联立得:v=
2GR
B2L2=
2×0.1×0.1
0.52×0.22=2m/s,故B正确.
C、在2s内,电路产生的电能Q=
E2
2Rt=
(BLv)2
2Rt=
(0.5×0.2×2)2
2×0.1×2J=0.4J,则在2s内,拉力做功,有0.4J的机械能转化为电能,故C正确.
D、在2s内拉力做的功为:W=Fvt=0.2×2×2J=0.8J,故D错误.
故选:BC.
 
 
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