如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导

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  • 解题思路:ab下滑时切割磁感线产生感应电动势,cd不切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电流强度;根据平衡条件和安培力公式求解ab杆和cd杆所受的摩擦力,两个平衡方程结合分析D项.

    A、ab杆产生的感应电动势 E=BLv1;回路中感应电流为:I=

    E/2R]=

    BLv1

    2R,故A错误;

    B、ab杆匀速下滑,受力平衡条件,则ab杆所受的安培力大小为:F=BIL=

    B2L2v1

    2R,方向沿轨道向上,

    则由平衡条件得ab所受的摩擦力大小为:f=mgsinθ-F=mgsinθ-

    B2L2v1

    2R,故B错误.

    C、cd杆所受的安培力大小也等于F,方向垂直于导轨向下,则cd杆所受摩擦力为:f=μN=μ(mgcosθ+F)=μ(mgsinθ+

    B2L2v1

    2R),故C正确.

    D、根据cd杆受力平衡得:mgsin(90°-θ)=f=μ(mgsinθ+

    B2L2v1

    2R),则得μ与v1大小的关系为:μ(mgsinθ+

    B2L2v1

    2R)=mgcosθ,故D错误.

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 对于双杆问题,可采用隔离法分析,其分析方法与单杆相同,关键分析和计算安培力,再由平衡条件列方程解答.

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