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(xì)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(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)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(yùn)動時，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（　�。�
分析：ab桿和cd桿均處于平衡狀態(tài)，運(yùn)用平衡條件分別對兩桿研究，即可求得F的大��；對于cd桿分析，由平衡條件求解感應(yīng)電流；回路中電流的總功率等于拉力的功率，由公式P=Fv求出．根據(jù)安培力與速度的關(guān)系，推導(dǎo)出m與v的關(guān)系．
解答：解：
A、對于cd桿，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得：F安=mgtan37°；對ab桿，由于感應(yīng)電流的大小、導(dǎo)線的長度相等，兩桿所受的安培力大小相等，由平衡條件得知，F(xiàn)=F安，則得：F=mg tan37°．故A正確．
B、cd桿所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，則得電流為 I=
mgtan37°
BL
，故B錯誤．
C、回路中電流的總功率等于拉力的功率，為P=Fv=mgvtan37°，故C錯誤．
D、根據(jù)E=BLv，I=
E
2R
，F(xiàn)安=BIL得，F(xiàn)安=
B2L2v
2R
，結(jié)合F安=mgtan37°，得：m=
B2L2v
2Rgtan37°
．故D正確．
故選：AD
點(diǎn)評：本題要熟練運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律、平衡方程等規(guī)律，強(qiáng)調(diào)受力分析的正確性，同時突出克服安培力所做的功等于產(chǎn)生的焦耳熱．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(xì)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(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)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(yùn)動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)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：

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(xì)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(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運(yùn)動．設(shè)運(yùn)動過程中金屬細(xì)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(yùn)動的速度v1；
（2）ab桿所受拉力F，
（3）ab桿以v1勻速運(yùn)動時，cd桿 以v2（v2已知）勻速運(yùn)動，則在cd桿向下運(yùn)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(xì)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(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)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(yùn)動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動，重力加為g．試求：
（1）作用于ab桿的拉力F；
（2）ab桿勻速運(yùn)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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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