1、高三物理寒假每日一题第18题如图所示,足够长、固定的平行直角金属轨道左侧倾角137、右侧倾角253,轨道宽均为L0.5 m。整个装置位于B1 T的匀强磁场中,磁场方向垂直于右侧轨道平面向上。金属棒ab、cd分别放在左、右两侧轨道上且始终垂直于轨道。t0时刻由静止释放两棒,同时在cd棒上施加一平行于右侧轨道的外力F,使cd开始沿右侧轨道向上做加速度为a4 m/s2的匀加速运动(cd棒始终没有离开右侧轨道且与轨道保持良好接触)。已知ab、cd棒的质量m10.25 kg、m20.1 kg,电阻R11.5 、R20.5 ,其余电阻不计,两棒与轨道间的动摩擦因数均为0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在
2、ab棒离开左侧轨道前,下列说法中正确的是(重力加速度g取10 m/s2,sin 370.6)( )A.ab棒先保持静止状态,后沿轨道下滑B.ab棒始终保持静止状态,且对左侧轨道的压力越来越大C.t2 s时,ab棒所受的摩擦力大小为0.8 ND.0t4 s时间段内,cd棒所受外力F随时间变化的关系为F2t1.68 (N)【答案】A C【解析】ab棒释放的瞬间,重力沿轨道的分力小于最大静摩擦力,故ab棒静止不动,当cd棒沿右侧轨道向上做匀加速运动时,由右手定则可得产生的感应电流方向由c指向d,则ab棒中的电流由b指向a,根据左手定则可得,ab棒受到的安培力方向垂直于左侧轨道平面向上,则ab棒的最大静摩擦力减小,当摩擦力减小到等于重力沿轨道方向的分力时,ab棒开始运动,故A正确,B错误;t2 s时,cd棒的速度为vat8 m/s,感应电动势为EBLv,感应电流I,ab棒受到的安培力为F安IBL,则最大静摩擦力为f(m1gcos 1F安),联立可得f0.8 N,而ab棒重力沿轨道的分力为m1gsin 11.5 N,故该摩擦力为滑动摩擦力,即t2 s时ab棒所受摩擦力大小为0.8 N,C正确;对cd棒有Fm2gsin 2m2gcos 2m2a,代入数据可得F0.5t1.68 (N),D错误。