题目内容
【题目】如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP，其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨，NQ和HP部分为水平平行导轨，整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好，其中导体棒ab在半圆形导轨上，导体棒cd在水平导轨上，当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时，导体棒ab恰好静止，且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半，已知导轨间距离为l，重力加速度为g，导轨电阻不计，则（ ）
A. 每根导轨对导体棒ab的支持力大小为
B. 导体棒cd两端的电压大小为
C. 作用在导体棒cd上的恒力F的大小为
D. 恒力F的功率为
【答案】CD
【解析】
试题对ab棒受力分析如图所示：
则：
，则：
，每根导轨对导体棒ab的支持力大小为
，故选项A错误；
，则回路中电流为：
，导体棒cd两端的电压大小为
，故选项B错误；由于金属棒ab匀速运动，则安培力等于拉力F，则
，故选项C正确；由于
，则金属棒ab的速度为
，则恒力F的功率为
，故选项D正确。
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