题目内容
（18分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=
mg拉细杆
，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：
（1）杆做匀速运动时，回路中的感应电流，并在图中杆上标出感应电流的方向
（2）杆做匀速运动时的速度；
（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度。
【答案】
⑴
⑵
【解析】⑴匀速时，拉力与安培力平衡，F=BIL。。。。。。。。（2分）
得：。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）
⑵金属棒a切割磁感线，产生的电动势E=BLv。。。。。。。。。。。。。。（2分）
回路电流
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）
联立得：
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（2分）
⑶平衡时，棒和圆心的连线与竖直方向的夹角为θ，
。。。。。。。。。。（2分）
得：θ=60°。。。。。。。（2分）
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（4分）
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的连线跟平面镜MN垂直．
