如图12-1-9所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面

如图12-1-9所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面内,导轨上横放着两根相同的导体棒,ab、cd与导轨构成矩形回路,导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时,导体棒处于静止状态,剪断细线后,导体棒在运动过程中(    )

图12-1-9

A.回路中没有感应电动势

B.两根导体棒所受安培力的方向相同

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能守恒

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒,机械能不守恒

答案

解析:开始时弹簧被压缩,剪断线后,弹簧要恢复形变,ab导体棒要向左运动,cd导体棒要向右运动,整个回路面积增大,会产生逆时针方向的感应电流,导体棒ab、cd会受到安培力的作用,安培力做负功阻碍导体棒的运动,两根导体棒和弹簧组成的系统机械能不守恒,但因为ab受到的安培力和cd受到的安培力等大反向,所以整个系统所受合外力为零,动量守恒.

答案:D

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