题目内容
两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.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.以下说法正确的是( )![]()
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+![]()
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流为![]()
D.μ与v1大小的关系为μ=![]()
AD
解析:cd杆的速度方向与磁感应强度平行,只有ab杆运动时使回路内的磁通量发生变化.根据法拉第电磁感应定律:回路中的电动势:E=
=BLv1 ①
根据闭合电路的欧姆定律:I=
②
ab杆所受安培力:F安=BIL ③
ab杆匀速运动:F=F安+f1 ④
又f1=μmg ⑤
由①②③④⑤得:F=μmg+![]()
回路中的电流:I=![]()
cd杆匀速运动:mg-f2=0 ⑦
又f2=μF安=
⑧
由⑦⑧得:μ=
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