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manfen5.com 满分网两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一部分在同一水平面内,另一部分垂直于水平面.质量均为m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,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,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F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为manfen5.com 满分网+μmg
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为manfen5.com 满分网
D.μ与v1大小的关系为μ=manfen5.com 满分网
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,使导体棒和轨道之间产生弹力,从而使cd受到向上的摩擦力,把力分析清楚,然后根据受力平衡求解. 【解析】 A、导体切割磁感线时产生沿abdca方向的感应电流,大小为:I=① 导体ab受到水平向左的安培力,由受力平衡得:BIL+mgμ=F ② 导体棒cd运动时,在竖直方向受到摩擦力和重力平衡,有:f=BILμ=mg ③ 联立以上各式解得:F=mgμ+,μ= 故AD正确,BC错误. 故选AD.
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