Question

兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面.質量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導軌電阻不計，回路總電阻為2R.整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中.當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v₁沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v₂向下勻速運動.重力加速度為g.以下說法正確的是（    ）

A.ab桿所受拉力F的大小為μmg+

B.cd桿所受摩擦力為零

C.回路中的電流為

D.μ與v₁大小的關系為μ=

Answer 1

AD

解析：cd桿的速度方向與磁感應強度平行，只有ab桿運動時使回路內的磁通量發(fā)生變化.根據法拉第電磁感應定律：回路中的電動勢：E==BLv₁                         ①

根據閉合電路的歐姆定律：I=                                               ②

ab桿所受安培力：F_安=BIL                                                     ③

ab桿勻速運動：F=F_安+f₁                                                                                  ④

又f₁=μmg                                                                    ⑤

由①②③④⑤得：F=μmg+

回路中的電流：I=

cd桿勻速運動：mg-f₂=0                                                      ⑦

又f₂=μF_安=                                                        ⑧

由⑦⑧得：μ=.