(2006•温州二模)如图所示,竖直放置间距为L的两根平行光滑金属导轨,下端固定在水平绝缘的木板上,上端接一阻值为R的电

(2006•温州二模)如图所示,竖直放置间距为L的两根平行光滑金属导轨,下端固定在水平绝缘的木板上,上端接一阻值为R的电阻,一根质量为m的铜棒ab垂直导轨放置,并与导轨接触良好,两根一杆的轻弹簧套在导轨上,下端和导轨一起固定在木板上,上端和铜棒相连.铜棒利导轨的电阻均不计.开始时让铜棒做简谐运动,O1O2为平衡位置,振幅为A,周期为T,最大速度为v0.现加一垂直导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场后,发现铜棒做阻尼振动,现再给铜棒施加一竖直外力F后,可使铜棒仍做原来的简谐运动,下列说法正确的是(  )
A.F的大小总是与安培力大小相等
B.F的方向总是与弹簧弹力的方向相反
C.振动过程中流过电阻R的电流方向总是从平衡位置处开始改变
D.每次全振动的过程中外力F对铜棒做功为2AB2L2v0/R
mea0823 1年前 已收到1个回答 举报

Sunnie520 幼苗

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解题思路:根据棒做简谐运动的特点,确定回复力的来源,则有外力与安培力相平衡;
根据右手定则可确定感应电流的方向;
棒做简谐运动,则其运动速度,影响感应电流的大小,从而导致安培力大小变化,则外力也跟着变化.

A、铜棒做简谐运动,回复力由弹簧提供,则外力与安培力相平衡,所以F的大小总是与安培力大小相等,故A正确;
B、由A选项分析可知,F的方向总是与安培力的方向相反,故B错误;
C、在振动过程中,当棒在最大位置处,改变运动方向,则由右手定则可知,感应电流的方向改变,故C错误;
D、每次全振动的过程中,由于棒运动的速度变化,导致电流大小与方向的变化,则安培力大小与方向也在变化,所以外力大小与方向也在变化,无法确定外力做功,故D错误;
故选:A.

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;能量守恒定律.

考点点评: 考查简谐运动的特征,知道谁提供回复力,理解右手定则如何判定感应电流的方向,注意此处外力的大小与方向的变化,无法确定做功的多少.

1年前

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