两根相距为L=1m的足够长的金属导轨如图所示放置，一组导轨水平，另一组平行导轨与水平面成37°角，拐角处连接一阻值为R=
两根相距为L=1m的足够长的金属导轨如图所示放置，一组导轨水平，另一组平行导轨与水平面成37°角，拐角处连接一阻值为R=1Ω的电阻．质量均为m=1kg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=0.5，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R=1Ω．整个装置处于磁感应强度大小为B=1T，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作用下沿导轨向右匀速运动时，静止的cd杆所受摩擦力为最大静摩擦力，方向沿斜面向下．求此拉力的功率．（重力加速度g=10m/s2．可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
赞 一叶青荷26 幼苗
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解题思路：当导体棒ab匀速向右运动时，切割磁感线（cd运动时不切割磁感线），在回路中产生感应电流，从而使导体棒ab受到水平向左的安培力．导体棒cd受到水平向右的安培力，把力分析清楚，然后根据受力平衡求解．
对于cd棒，由平衡条件可得
BILcos37°=mgsin37°+μN
N=mgcos37°+BILsin37°
解得 I=20A
又 2I=[BLv
R+
R/2]
解得：v=60m/s
对ab棒，由平衡条件得 F=μmg+B•2IL=45N
所以拉力的功率为 P=Fv=45×60W=2700W
答：此拉力的功率为2700W．
点评：
本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；功率、平均功率和瞬时功率．
考点点评： 本题涉及电磁感应过程中的复杂受力分析，解决这类问题的关键是要转换思维，当作力学问题处理，运用隔离法研究．
1年前
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