问题
问答题
如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图，水平金属导轨和竖直金属导轨相连接，分别在处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小分别为B1=1T，B2=2T，金属棒ab和cd可以沿导轨无摩擦地滑动，两棒都是长L=0.5m、质量m=100g、电阻R=0.5Ω的金属棒，导轨电阻不计，当cd棒以v2=1m/s的速度匀速竖直上升时，（g=10m/s2）求：
（1）ab棒必须以多大的速率v1匀速滑动？
（2）拉动ab棒运动的重物的质量m′为多少？
答案
（1）由题意制：回路中感应电流方向沿acdba
感应电流大小：I=
①E 2R
cd棒平衡条件：ILB2=mg ②
感应电动势大小：E=B1Lv1-B2Lv2 ③
联立①②③式，代入数据得
v1=
v2+B2 B1
=4m/s2mgR B1B2L2
（2）设绳的张力为FT，
对ab棒：FT=ILB1 ④
对重物：FT=m′g ⑤
联立③④⑤式，代入数据得：m′=
m=50gB1 B2
答：
（1）ab棒必须以4m/s的速率v1匀速滑动．
（2）拉动ab棒运动的重物的质量m′为50g．
