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如图所示，水平放置的两光滑导轨MN、PQ位于竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻不计，质量和电阻阻值完全相同的两根金属棒a和b静止地横放在水平导轨上。现用一水平向右的恒力F作用在棒a上，两金属棒将运动起来，则下列说法正确的是( )。
如图所示，水平放置的两光滑导轨MN、PQ位于竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻不计，质量和电阻阻值完全相同的两根金属棒a和b静止地横放在水平导轨上。现用一水平向右的恒力F作用在棒a上，两金属棒将运动起来，则下列说法正确的是( )。
admin
2015-12-22
25
问题
如图所示，水平放置的两光滑导轨MN、PQ位于竖直向上的匀强磁场中，导轨电阻不计，质量和电阻阻值完全相同的两根金属棒a和b静止地横放在水平导轨上。现用一水平向右的恒力F作用在棒a上，两金属棒将运动起来，则下列说法正确的是( )。
选项
A、棒a先做加速度减小的加速运动，而棒b先做加速度增大的加速运动，最终两者一起匀速向前运动
B、棒a先做加速度减小的加速运动，而棒b先做加速度增大的加速运动，最终两者以相同的加速度向前加速运动
C、两棒最终以相同的速度运动，且回路的电流为零
D、两棒最终以相同的加速度共同运动，此后力F所做的功等于两棒动能的增加
答案
B
解析
当F作用时，对于棒a，根据牛顿第二定律和法拉第电磁感应定律得
，由于v增大，所以a
a
在减小；对于棒b，
，由于v增大，所以a
b
在增大；而将两棒作为整体来看，因为始终受外力F的作用，则两者最终会以相同的加速度向右运动；对于b要想维持加速运动必要有外力的作用，而其能受的外力就只能是感应电流在切割磁感线所产生的安培力，故回路中始终有电流，且F所做的功一部分转化为内能。所以本题选B。
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物理学科知识与教学能力
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