Question

兩根相距為 L 的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖 3-5-21 所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面.質(zhì)量均為 m 的金屬細(xì)桿 ab、cd 與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為 2R.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng) ab 桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力 F 作用下以速度 v₁ 沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd 桿也正好以速度 v₂  向下勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為 g.以下說法正確的是（    ）

圖3-5-21

A.ab 桿所受拉力 F 的大小為 μmg+     B.cd 桿所受摩擦力為零

C.回路中的電流強(qiáng)度為             D.μ 與 V₁ 大小的關(guān)系為 μ=

Answer 1

AD

解析:

ab 棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，cd 棒不切割磁感線，整個(gè)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E_感=BL_abv₁=BLv₁，回路中感應(yīng)電流 I=，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤.ab 棒受到的安培力為 F_安=BIL=B=，ab 棒沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡.ab 棒受到的拉力為 F=F_摩+F_安=μmg+，選項(xiàng) A 正確.cd 棒所受摩擦力為 f=μF_安=μ，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤.cd 棒也勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，mg=f，mg=μ，μ=，選項(xiàng) D 正確.