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．以下说法正确的是（）

A.ab杆所受拉力F的大小为

B.cd杆所受摩擦力为零

C.回路中的电流强度为

D.μ与v1大小的关系为

D 【解析】试题当导体棒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】由右手定则可知，回路中感应电流方向为：abdca，感应电流大小：I=① 导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+μmg="F" ② 导体棒cd运动时，受到向右的安培力，的摩擦力不为零， cd受到摩擦力和重力平衡，由平衡条件得：μBIL="mg" ③ 联立以上各式解得：F=μmg+，μ=，故D正确，ABC错误．故选D．

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考点分析：

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如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中（俯视图），金属杆与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆始终垂直于框架，图为一段时间内金属杆受到的安培力随时间t的变化关系，则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图像是（）