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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μmg+
B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流为
D.μ与v1大小的关系为μ=
【回答】
选AD.金属细杆ab、cd受力分析如图*、乙所示,ab、cd杆都做匀速直线运动,由平衡条件,对ab杆,F=Ff1+F安,FN=mg,Ff1=μFN
ab切割磁感线产生感应电动势E,cd不切割磁感线,无感应电动势,故E=BLv1,I=,F安=BIL,联立解得F=μmg+,故A正确,C错误;对cd杆,有Ff2=mg,Ff2=μF安,得μ=,故B错误,D正确.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:多项选择
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