问题 计算题

(14分)两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆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,导轨电阻不计,回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为,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(大小未知)作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时,cd杆正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。试求:

(1)杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小;

(2)回路电阻消耗的电功率

(3)拉力的大小。

答案

(1)电流由 ,  (2)  (3)

题目分析:(1)由右手定则可判断其中的电流方向为:

cd棒匀速运动有:,即回路中电流的大小:

又:

则ab的速度大小为:

(2)回路电阻消耗的电功率

(3)对ab棒匀速运动有:

单项选择题
判断题