两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨

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  • 解题思路:释放瞬间金属棒只受重力,加速度为g.金属棒向下运动时,根据右手定则判断感应电流的方向.由安培力公式、欧姆定律和感应电动势公式推导安培力的表达式.金属棒下落过程中,金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能(金属棒速度不是零时)和电阻R产生的内能.

    A、金属棒刚释放时,弹簧处于原长,弹力为零,又因此时速度为零,没有感应电流,金属棒不受安培力作用,金属棒只受到重力作用,其加速度应等于重力加速度,故A正确;

    B、金属棒向下运动时,由右手定则可知,在金属棒上电流方向向右,流过电阻R的电流方向为b→a,故B错误;

    C、金属棒速度为v时,安培力大小为F=BIL,I=[BLv/R],由以上两式得:F=

    B2L2v

    R,故C正确;

    D、金属棒下落过程中,由能量守恒定律知,金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能(速度不为零时)以及电阻R上产生的热量,故D错误.

    故选AC

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;能量守恒定律;右手定则.

    考点点评: 本题考查分析、判断和推导电磁感应现象中导体的加速度、安培力、能量转化等问题的能力,是一道基础题.

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