Question

【題目】如圖所示，平行光滑金屬導軌固定在豎直面內(nèi)，導軌間距為1m，上端連接阻值為2的定值電阻，虛線的上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為2T，質(zhì)量為1kg的導體棒套在金屬導軌上與導軌接觸良好，現(xiàn)給導體棒一個向上的初速度，當其剛好越過虛線時速度為20m/s，導體棒運動到虛線上方1m處速度減為零，此后導體棒向下運動，到達虛線前速度已經(jīng)達到恒定，整個運動過程中導體棒始終保持水平。導軌和導體棒的電阻均忽略不計，取g=10m/s2。下列說法正確的是

A.導體棒的最大加速度為50m/s2

B.導體棒上升過程中流過定值電阻的電荷量為4C

C.導體棒下落到虛線時的速度大小為5m/s

D.導體棒從越過虛線到運動到最高點所需的時間為1.8s

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．當導體棒向上經(jīng)過虛線時加速度最大，此時的安培力為

由牛頓第二定律得

故A正確；

B．由公式

故B錯誤；

C．由平衡條件可得，導體棒下落到虛線時有

則

故C正確；

D．導體棒從越過虛線到運動到最高點由動量定理得

則有

得

故D正確。

故選ACD。