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磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则
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两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v
1
沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v
2
向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是（ ）
A．ab杆所受拉力F的大小为
μmg-
B
2
L
2
v
1
2R
B．cd杆所受摩擦力不为零
C．回路中的电流强度为
BL(
v
1
+
v
2
)
2R
D．μ与v
1
大小的关系为
μ=
2Rmg
B
2
L
2
v
1
◎ 答案
导体切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流，大小为：
I=
BL
v
1
2R
①
导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+mgμ=F ②
导体棒cd运动时，受到摩擦力和重力平衡，有：BILμ=mg ③
联立以上各式解得：
F=mgμ+
B
2
L
2
v
1
2R
，
μ=
2Rmg
B
2
L
2
v
1
，故AC错误，BD正确．
故选BD．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的…”主要考查了你对 【共点力的平衡】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/437043.html
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