(2014•新余二模)(多选)如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,

(2014•新余二模)(多选)如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L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,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,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.回路中的电流强度为
BL(v1+v2)
2R

B.ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C.cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ+
B2L2v1
2R

D.μ与v1大小的关系为μ(mgsinθ+
B2L2v1
2R
)=mgcosθ
佳佳睡觉了 1年前 已收到1个回答 举报

Jacddy 幼苗

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解题思路:题中ab下滑时切割磁感线产生感应电动势,cd不切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电流强度;根据平衡条件和安培力公式求解ab杆和cd杆所受的摩擦力,两个平衡方程结合分析D项.

A、ab杆产生的感应电动势 E=BLv1;回路中感应电流为 I=[E/2R]=
BLv1
2R.故A错误.
B、ab杆匀速下滑,受力平衡条件,则ab杆所受的安培力大小为 F=BIL=
B2L2v1
2R,方向沿轨道向上,则由平衡条件得:ab所受的摩擦力大小为 f=mgsinθ-F=mgsinθ-
B2L2v1
2R,故B错误.
C、cd杆所受的安培力大小也等于F,方向垂直于导轨向下,则cd杆所受摩擦力为:f=μN=μ(mgcosθ+F)=μ(mgsinθ+
B2L2v1
2R),故C正确.
D、根据cd杆受力平衡得:mgsin(90°-θ)=f=μ(mgsinθ+
B2L2v1
2R),则得μ与v1大小的关系为:μ(mgsinθ+
B2L2v1
2R)=mgcosθ,故D正确.
故选:CD.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.

考点点评: 对于双杆问题,可采用隔离法分析,其分析方法与单杆相同,关键分析和计算安培力,再由平衡条件列方程解答.

1年前

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