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  • 兩根足夠長的平行光滑導軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導軌所在平面與勻強磁場垂直.將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接,金屬棒和導軌接觸良好,重力加速度為g,如圖所示.現(xiàn)

    兩根足夠長的平行光滑導軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導軌所在平面與勻強磁場垂直.將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接,金屬棒和導軌接觸良好,重力加速度為g,如圖所示.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(  )
    A. 金屬棒在最低點的加速度小于g
    B. 回路中產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量
    C. 當彈簧彈力等于金屬棒的重力時,金屬棒下落速度最大
    D. 金屬棒在以后運動過程中的最大高度等于靜止釋放時的高度
    物理人氣:758 ℃時間:2019-08-21 12:23:26
    優(yōu)質解答
    A:釋放時,金屬棒只受重力,金屬棒的加速度a=g,如果沒有磁場時,根據(jù)簡諧運動規(guī)律可知,金屬棒在最低點時的加速度應與釋放時的加速度相等,即a=g,有磁場時,由于電磁感應,金屬棒下落過程中會受到安培力的阻礙作用,所以金屬棒下落的高度小于沒有磁場時下落的高度,因此金屬棒在最低點的加速度小于g,所以A正確;
    B:根據(jù)能量守恒定律可知,金屬棒減少的重力勢能應等于回路產生的熱量與彈簧增加的彈性勢能之和,即產生的熱量小于金屬棒減少的重力勢能,所以B錯誤;
    C:根據(jù)牛頓第二定律分析可知,當金屬棒受到的重力等于彈簧彈力與金屬棒受到的安培力之和時,金屬棒的速度最大,所以C錯誤;
    D:如果沒有磁場,即沒有電磁感應中產生的電能時,金屬棒仍能回到釋放時的位置,所以有磁場時,由于回路中會產生電能,所以金屬棒不能回到釋放時的高度,所以D錯誤.
    故選:A
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