题目内容
【题目】两根相距为
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
的金属细杆
、
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
，每根杆的电阻均为
，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为
，方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力
作用下以速度
沿水平方向的导轨向右匀速运动时，杆正以速度
沿竖直方向的导轨向下匀速运动，重力加速度为
。则以下说法正确的是（ ）
A.杆所受拉力的大小为
B.杆所受拉力的大小为
C.杆下落高度为
的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为
D.杆水平运动位移为
的过程中，整个回路中产生的总热量为
【答案】BD
【解析】
AB．ab杆切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流，大小为
①
cd杆中的感应电流方向为d→c，cd杆受到的安培力方向水平向右，大小为
F安=BIL ②
cd杆向下匀速运动，有
mg=μF安 ③
解①②③式得，ab杆匀速运动的速度为
④
导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得
F=F安+μmg ⑤
由③⑤解得
选项A错误，B正确．
C．设cd杆以v2速度向下运动h过程中，ab杆匀速运动了s距离，则
．
整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功
Q=F安s
得
选项C错误；
D．ab杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为
ab杆摩擦生热
cd杆摩擦生热
则总热量
选项D正确；
故选BD.
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