Question

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

A．ab桿所受拉力F的大小為mg sin37°

B．回路中電流為

C．回路中電流的總功率為mgv sin37°

D．m與v大小的關系為m＝

 

Answer 1

D

【解析】

試題分析：ab棒切割磁感線產生感應電流，由右手定則知方向由a至b，在cd棒中由d至c，cd棒受力如圖：

cd棒受安培力F安=ILB=mgtan37°，回路電流I=,ab棒所示安培力與cd棒相同，因ab棒勻速，拉力也等于安培力，又根據功能關系，拉力的功率即為電流的總功率，P=F安v=mgvtan37°，根據閉合電路歐姆定律知電流I=,所以m＝，故選項D正確，其余錯誤。

考點：切割情況下電磁感應 安培力 功能關系 物體平衡條件的應用