Question

【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，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。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。下列说法中正确的是（　　）

A.ab杆所受拉力F的大小为B.cd杆所受摩擦力为零

C.回路中的电流强度为D.μ与v1大小的关系为μ=

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．导体ab切割磁感线时产生沿ab方向，产生感应电动势，导体cd向下匀速运动，未切割磁感线，不产生感应电动势，故整个电路的电动势为导体ab产生的，大小为：

①

感应电流为：

②

导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：

③

解得：

④

AC错误；

B．导体棒cd匀速运动，在竖直方向受到摩擦力和重力平衡，有：

⑤

即导体棒cd摩擦力不为零，B错误；

D．联立②⑤式解得，D正确。

故选D。