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

◎ 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v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2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-
B2L2v1
2R
B.cd杆所受摩擦力不为零
C.回路中的电流强度为
BL(v1+v2)
2R
D.μ与v1大小的关系为μ=
2Rmg
B2L2v1
魔方格

◎ 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=
BLv1
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+
B2L2v1
2R
μ=
2Rmg
B2L2v1
,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。

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