- 试题详情及答案解析
- 如图所示，在与水平面成
=300角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B="0." 20 T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m="2." 0×10-2kg，回路中每根导体棒电阻r=" 5." 0×10-2Ω，金属轨道宽度l="0." 50 m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动．在导体棒ab匀速向上运动的过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上．g取10 m/s2，求：(1)导体棒cd受到的安培力大小；(2)导体棒ab运动的速度大小；(3)拉力对导体棒ab做功的功率．
- 答案：（1）0.10 N ；（2）1.0m/s （3）0.20 W
- 试题分析：（1）导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F安，则F安="mgsinθ=0.10" N
（2）设导体棒ab的速度为v，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，
则E＝Blv，
，F安=BIl
解得
（3）设对导体棒ab的拉力为F，导体棒ab受力平衡，则F=F安+mgsinθ="0.20" N
拉力的功率P="Fv=0.20" W．
考点：法拉第电磁感应定律；安培力；物体的平衡；功率。