如图所示，竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中，导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中，当MN以速度v向右匀速远动时，a
物理答案
2023-04-27
问题描述：
如图所示，竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中，导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中，当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，弹簧无形变，现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始沿导轨下滑，磁场大小均为B，导轨宽均为L，导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R，其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好，弹簧始终在弹性范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A. MN中电流方向从M到N
B. ab受到的安培力垂直纸面向外
C. ab开始下滑直至速度首次达峰值的过程中，克服摩擦产生热量
D. ab速度首次达到峰值时，电路的电热功率为
最佳答案：
A、当向右匀速运动，根据右手定则知电流由N到M，故A错误；
B、电流由a到b，根据左手定则知ab安培力垂直纸面向外，故B正确；
C、当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，则电流I=
，ab受到的最大静摩擦力Fm=μBIL=
，根据平衡条件得：
=mg，当v′=
v时，Fm′=
•
，速度第一次达到最大时，加速度等于零，ab再次平衡，mg=Fm′+kx，则ab下落的距离x=
，克服摩擦产生的热量Q1=Fm′•x=
，故C正确；
D、ab速度首次到达峰值时，电路电流I=
，电路的电热功率为P=2I2R=2×
=
，故D正确．
故选：BCD
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