Question

兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖1-6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(shuō)法正確的是(    )

圖1-6

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

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==,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;

ab棒受到的安培力為F_安=BIL=BL=,

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+,A選項(xiàng)正確;

cd棒所受摩擦力為f=μF_安=μ,B選項(xiàng)錯(cuò)誤.

cd棒也勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，mg=f,mg=μ,μ=，D選項(xiàng)正確.

答案：AD