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两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一...

两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面,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,方向水平向右的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以某一速度向下匀速运动,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
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A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+manfen5.com 满分网
B.cd杆所受摩擦力为零
C.cd杆向下匀速运动的速度为manfen5.com 满分网
D.ab杆所受摩擦力为2μmg
cd杆匀速向下运动时,切割磁感线(ab运动时不切割磁感线),根据右手定则可知,在回路中产生cdba方向的感应电流.根据左手定则可知,cd杆受到竖直向上的安培力,ab杆受到竖直向下的安培力.把力分析清楚,然后根据受力平衡求解. 【解析】 cd杆匀速向下运动时,切割磁感线(ab运动时不切割磁感线),根据右手定则可知,在回路中产生cdba方向的感应电流.根据左手定则可知,cd杆受到竖直向上的安培力,ab杆受到竖直向下的安培力. cd杆在水平方向不受力,虽然跟导轨接触,但没有挤压,所以cd不受摩擦力,故B选项正确. cd杆只受重力和竖直向上的安培力,由二力平衡可知,mg=BIL.ab杆水平方向上受摩擦力和拉力F,由二力平衡可知,F=f,又f=μ(mg+BIL),所以,F=f=2μmg,故A选项错,D选项正确. cd杆向下匀速匀速时,产生的电动势E=BLV′,故回路中的电流为,又BIL=mg,所以,故C选项正确. 故选:BCD
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考点分析:
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