Question

【题目】两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一段在同一水平面内，另一段与水平面的夹角为37°，质量均为 0.1 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，形成闭合回路，导轨的 电阻不计，回路的总电阻为2Ω，整个装置处于磁感应强度大小为1T、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的作用下以速率v（未知）沿导轨匀速运动时，cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是

A.回路中的感应电流为0.6A

B.cd杆所受安培力的大小为0.75N

C.水平拉力F的功率为5.625W

D.3 s内通过ab杆的电荷量为3.75C

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB.对于cd杆，分析受力如图:

根据平衡条件得：F安=mgtan37°；

对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°=0.75N.cd杆所受的安培力F安=BIL，则得电流为;故A错误、B正确.

C.回路中产生的感应电动势E=IR=1.5V，根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率为P=Fv=5.625W;故C正确.

D.3s内通过ab杆的电荷量为q=It=2.25C;故D错误.