1.如图所示,相距为L的两根足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,其余电路电阻都不计,匀强磁场垂直于导轨平面向下,磁感应强度大小为B。现将质量为m的导体棒由静止释放,当棒下滑到稳定状态时,速度为v。下列说法错误的是( )
A.导体棒达到稳定状态前做加速度减小的加速运动
B.当导体棒速度达到v3 时加速度大小为23 g sin θ
C.导体棒的a端电势比b端电势高
D.导体棒达到稳定状态后,电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功
【解析】选C。根据牛顿第二定律可得,导体棒下滑过程中的加速度a=mg sin θ-BILm =g sin θ-B2L2v′mR ,由此可知,速度增大则a减小,所以导体棒达到稳定状态前做加速度减小的加速运动,A选项正确;由A选项可知,a=
g sin θ-B2L2v′mR ,当速度v′=v时,加速度为零,即g sin θ=B2L2vmR ,当导体棒速度达到v3 时,加速度a=g sin θ-B2L2v′mR =g sin θ-B2L2•v3mR =23 g sin θ,B选项正确;根据右手定则可得,导体棒中的电流方向为a→b,由于导体棒为电源,所以b端电势高,C选项错误;导体棒达到稳定状态后,根据能量守恒定律可得,电阻R产生的焦耳热等于重力所做的功,D选项正确。