Question

虛線為兩區(qū)域的分界線．一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其正交，棒和導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)．金屬棒在水平向右的恒定拉力作用下，在左面區(qū)域中恰好以速度為υ做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則（　�。�

A．若B₂=B₁時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域中后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度v/2作勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．若B₂=B₁時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域中時(shí)仍以速度υ作勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．若B₂=2B₁時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng)，最后以速度v/2作勻速運(yùn)動(dòng)

D．若B₂=2B₁時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做加速運(yùn)動(dòng)，最后以速度4υ作勻速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：金屬棒在水平向右的恒力作用下，在虛線左邊區(qū)域中以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，恒力F與安培力平衡，當(dāng)B₂=B₁時(shí)，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后，分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流有無(wú)變化，來(lái)確定安培力有無(wú)變化，判斷棒做什么運(yùn)動(dòng)；當(dāng)B₂=2B₁時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增大，則安培力增大，棒子先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)安培力等于拉力時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、若B₂=B₁時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流不變，安培力方向水平向左，仍然與拉力平衡．則仍然以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確．
C、金屬棒在左面區(qū)域中，做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有F=

B12L2v

R

，進(jìn)入右邊磁場(chǎng)，若B₂=2B₁時(shí)，棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F=

B22Lv′

R

時(shí)，即v′=

v

4

時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C、D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于切割磁感線情況，安培力的表達(dá)式F=

B2L2v

R

作為重要推論可以運(yùn)用，特別是做選擇題不要解題過程，這個(gè)結(jié)論可以直接運(yùn)用．