兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向水平向右的勻強磁場中，當ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下勻速運動，重力加速度為g，以下說法正確的是（　�。�
分析：cd桿勻速向下運動時，切割磁感線（ab運動時不切割磁感線），根據(jù)右手定則可知，在回路中產(chǎn)生cdba方向的感應(yīng)電流．根據(jù)左手定則可知，cd桿受到豎直向上的安培力，ab桿受到豎直向下的安培力．把力分析清楚，然后根據(jù)受力平衡求解．
解答：解：cd桿勻速向下運動時，切割磁感線（ab運動時不切割磁感線），根據(jù)右手定則可知，在回路中產(chǎn)生cdba方向的感應(yīng)電流．根據(jù)左手定則可知，cd桿受到豎直向上的安培力，ab桿受到豎直向下的安培力．
cd桿在水平方向不受力，雖然跟導(dǎo)軌接觸，但沒有擠壓，所以cd不受摩擦力，故B選項正確．
cd桿只受重力和豎直向上的安培力，由二力平衡可知，mg=BIL．a(chǎn)b桿水平方向上受摩擦力和拉力F，由二力平衡可知，F(xiàn)=f，又f=μ（mg+BIL），所以，F(xiàn)=f=2μmg，故A選項錯，D選項正確．
cd桿向下勻速勻速時，產(chǎn)生的電動勢E=BLV′，故回路中的電流為I=
E
2R
=
BLV′
2R
，又BIL=mg，所以V′=
2mgR
B2L2
，故C選項正確．
故選：BCD
點評：本題涉及電磁感應(yīng)過程中的復(fù)雜受力分析，解決這類問題的關(guān)鍵是，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流方向，然后根據(jù)安培定則或楞次定律判斷安培力方向，進一步根據(jù)運動狀態(tài)列方程求解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?重慶）兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一部分在同一水平面內(nèi)，另一部分垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R．整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動．重力加速度為g．下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中，當ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿恰好處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與水平和豎直導(dǎo)軌之間有相同的動摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)軌電阻不計，回路總電阻為2R． 整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動．設(shè)運動過程中金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌接觸良好．重力加速度為g．求：
（1）ab桿勻速運動的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F，
（3）ab桿以v1勻速運動時，cd桿 以v2（v2已知）勻速運動，則在cd桿向下運動h過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根相距為l的足夠長的直角平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN如圖所示Z放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面，質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，每根桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計．整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中．當ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速向右運動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運動，重力加為g．試求：
（1）作用于ab桿的拉力F；
（2）ab桿勻速運動的速度v1的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根相距為L的足夠長的金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端通過導(dǎo)線連接阻值為R的電阻，棒與上端距離為h，電路中除R外其它電阻不計．整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面的磁場中，重力加速度為g．
精英家教網(wǎng)
（1）若固定AB棒，磁場的磁感強度B隨時間t按圖乙所示的規(guī)律變化，求AB棒中的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小
（2）若磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B0，使AB棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下落，其速度υ隨時間t按圖丙的規(guī)律變化，求AB棒的質(zhì)量
（3）在AB棒由靜止開始下落的同時，磁場的磁感應(yīng)強度從B0開始變化，要使AB棒中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，求B隨時間變化規(guī)律．

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