题目内容
【题目】如图甲所示，AB、CD为在同一水平面内的平行光滑金属导轨，导轨间距L=lm，导轨左端A、C用导线连接，导轨内左侧边长为L的正方形区域ACQP内有一随时间变化的匀强磁场B1，B1随时间的变化规律如图乙所示。MN的右侧有磁感应强度B=0.8T、方向垂直于纸面向外的恒定的匀强磁场，导体棒ab垂直导轨放置于MN右侧的匀强磁场中，电阻R=0.5Ω，其他电阻不计，取磁场垂直于纸面向里为磁感应强度的正方向。
(1)如果要让导体棒ab静止在匀强磁场中，可施加一个垂直于ab的水平力F1，求t=1s时这个力的大小；
(2)如果导体棒ab以v=1m/s的速度沿导轨向右匀速运动，求作用于ab的水平拉力的大小。
【答案】（1）0.48（2）0.8
【解析】
(1)ab静止时，回路中的感应电动势为E1，则
，
由图可知
所以
；设回路中的电流为
，则
，由导体棒ab静止 在匀强磁场中得
，其中
，解得
（2）导体棒ab以水平向右得速度v匀速运动，设回路中电流顺时针方向时对应得电动势为正，则
，解得
，所以回路中电流得方向为顺时针方向，设回路中的电流为
。由
，设导体棒ab在匀强磁场中匀速运动得
，其中
，解得
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