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导体切割磁感线时的感应电动势
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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 2023-04-18 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杆也正好以速率向下v
2
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
R
B.cd杆所受摩擦力为μmg
C.μ与大小的关系为μ=
2Rmg
B
2
L
2
v
1
D.回路中的电流强度为
BL(
v
1
+
v
2
)
2R
◎ 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=
B
Lv
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,在竖直方向受到摩擦力和重力平衡,有:f=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ABD错误,C正确.
故选C.
◎ 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 【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【闭合电路欧姆定律】,【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/202304/450381.html
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