解:
cd在F力的作用下开始做加速运动,
cd运动后,就会产生感应电动势,在闭合回路中产生感应电流。
ab中有了感应电流后,会在磁场中运动。
设cd受到的安培力为F1,ab受到的安培力为F2
分析易知:
最初F>F1,cd做加速运动,但是加速度越来越小。
(因为F=IBL,E=BLV,V越大,E越大,I越大,F就越大,加速度a就越小)
ab在F2的作用下加速运动.
最初:cd的加速度较大,ab的加速度较小。
但是某个时间后,ab、cd将有着相同的速度
以后,ab、cd将一起运动。
设ab、cd的质量分别为2m、m
安培力都为F1
则 有:
F-F1=2ma
F=3ma
解得:F1=2F/3
根据以上分析知:
A错:金属棒最后都做匀加速运动
B对:电流方向由b到a
C对:
D错:这里如果理解成距离与最初相比不对的话,就是错的。
综合有:BC
若对此题有疑问,请追问!
A,如果ab作匀速直线运动,那么ab不受安培力作用,cd也没有安培力作用,cd只受一个恒力F作用,怎么可能做匀速直线运动?A错误
D,两金属棒间距不变,意味着没磁通量变化,就不会产生感应电流,就没有安培力,没有安培力,cd是做加速运动,ab是作匀速运动,两者间距不可能不变?D错误
用整体法分析:ab、cd之间的安培力大小相等、方向相反,看作内力,那么最终ab、cd的加速度a=F/3m。
隔离ab、受力分析,安培力F=2ma=2F/3,所以C答案正确。
两者最终达到一个加速度相同,而初速度不同的相对稳定状态,在加速度相同的那一刻,vab
综上所述,答案是BC。