Question

如图所示，顺着绝缘台的倾角为45°坡面和水平面平行放置两条光滑金属导轨，两导轨间距离L=0.2 m，电阻不计，在导轨上分别放上质量m₁、m₂都是0.01 kg．电阻是1 W 的金属棒ab和cd，整个装置放置在磁感应强度B=1 T的竖直向上的匀强磁场中，为了使ab棒保持静止，cd棒应以多大的速度向什么方向运动？(g取10 m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

设计意图：本题考查导体棒在磁场中切割磁感线时的受力、运动等情况． 解析：放在坡面导轨上的金属棒ab处于竖直向上的匀强磁场中，要使它保持静止，必须ab中只有b→a的电流，ab才能受到水平向右的安培力，如图所示 ab在重力、弹力和磁场力作用下保持静止，而ab中的电流是cd在磁场中切割磁感线产生的，要产生c→d的电流，由右手定则，cd必须向右运动． 则感应电动势为E=BLv 感应电流为 I= 由共点力平衡条件有： m1g=Ftan45° m1g=F=BIL= 解得：v=        　 =m/s        　 =5 m/s 即若要使ab棒保持静止，cd棒必须以5 m/s的速度向左运动． 易错点：该题的分析过程应首先从ab棒能保持静止这一平衡状态来着手分析受力而展开，否则易错解． 答案：5 m/s

提示：