求助，另一道物理题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/27 18:20:23
4．如图7所示，两根相互平行、间距为L的金属轨道MN和PQ固定在水平面内.轨道所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.在轨道上垂直轨道方向放置两根金属杆ab的cd，它们的电阻分别为R1和R2，质量分别为m1和m2­，开始时两金属杆静止在轨道上，某一时刻ab杆受到瞬间水平向右冲量作用，以初速度v0沿轨道滑动，这个瞬间cd杆的速度仍可视为零.已知金属杆ab和cd在轨道上滑动时所受到的摩擦力可忽略不计，金属杆与轨道接触良好，以下说法中正确的是（ ）A．当ab杆以水平初速度v0开始在轨道上滑动瞬间，cd杆两端电势差为BL v0B．在两杆都滑动的过程中，金属杆ab和cd总动量不变，大小总是m1v0­C．当ab杆以水平初速度v0开始在轨道上滑动瞬间，cd杆所受到磁场力方向与初速度v0方向相同，大小为 B^2L^2v0R2/(R1+R2)D．在两杆都滑动的过程中，金属杆ab动量减小，cd动量增大，ab和cd的总动量减小
选B

分别解释一下：
A：当ab杆以水平初速度v0开始在轨道上滑动的瞬间ab杆两端的电势差为BLv0，相当于电源，而cd杆两端无电压。故A错误。
B：根据动量定理B项正确。
C：提供两种方法：
1.利用“右手定则”（人教版高二物理书上202页有讲解）可判断出ab杆中电流方向为a到b。则易知cd杆中电流方向为d到c。在根据“左手定则”判断两杆的所受安培力的方向。ab杆水平向左，cd杆水平向右。
2.运用楞次定律解答。ab杆向右运动，则两杆所够成的回路的面积增大，穿过该闭合回路的磁通量就增大，为了阻碍增大，两杆就具有收缩的趋势，向彼此靠近，以减少穿过的磁通量。
故C错。
D: ab杆的动量会减小，cd杆的动量会增大，但会达到一个平衡，而且总动量不变。故D错。
所以选B。