Question

如圖所示，順著絕緣臺(tái)的傾角為45°坡面和水平面平行放置兩條光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距離L=0.2 m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌上分別放上質(zhì)量m₁、m₂都是0.01 kg．電阻是1 W 的金屬棒ab和cd，整個(gè)裝置放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T的豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為了使ab棒保持靜止，cd棒應(yīng)以多大的速度向什么方向運(yùn)動(dòng)？(g取10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

設(shè)計(jì)意圖：本題考查導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感線時(shí)的受力、運(yùn)動(dòng)等情況． 解析：放在坡面導(dǎo)軌上的金屬棒ab處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，要使它保持靜止，必須ab中只有b→a的電流，ab才能受到水平向右的安培力，如圖所示 ab在重力、彈力和磁場(chǎng)力作用下保持靜止，而ab中的電流是cd在磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的，要產(chǎn)生c→d的電流，由右手定則，cd必須向右運(yùn)動(dòng)． 則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv 感應(yīng)電流為 I= 由共點(diǎn)力平衡條件有： m1g=Ftan45° m1g=F=BIL= 解得：v=        　 =m/s        　 =5 m/s 即若要使ab棒保持靜止，cd棒必須以5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)． 易錯(cuò)點(diǎn)：該題的分析過(guò)程應(yīng)首先從ab棒能保持靜止這一平衡狀態(tài)來(lái)著手分析受力而展開(kāi)，否則易錯(cuò)解． 答案：5 m/s

提示：