题目内容
【题目】如图，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面的夹角＝37，平行导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于水平面向下，磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab与和cd可以在导轨上无擦地滑动,两金属杆的质量均为m=0.20 kg，电阻均为R=0.20Ω。若用导轨平行的拉力作用在金属杆ab摩上，使ab杆沿导轨匀速上滑，并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程两中金属杆均与导轨垂直且接触良好。（导轨电阻忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8， g=10m/s2）求：
（1）通过金属杆的感应电流I；
（2）作用在金属杆ab上拉力的功率P。
【答案】（1）7.5A；（2）45W
【解析】试题分析：（1）以cd杆为研究对象，根据共点力的平衡条件列方程求解；（2）根据闭合电路的欧姆定律计算感应电动势大小，再根据法拉第电磁感应定律求出ab运动的速度，根据共点力的平衡条件求出F，由
计算功率．
（1）对cd杆受力分析，根据共点力平衡条件可得
，解得
（2）对ab杆受力分析，可得
根据欧姆定律
导体棒切割磁感线运动
拉力的功率
，联立解得
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