Question

两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，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，导轨的电阻不计，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v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，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mg sin37°

B．回路中电流为

C．回路中电流的总功率为mgv sin37°

D．m与v大小的关系为m＝

 

Answer 1

D

【解析】

试题分析：ab棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则知方向由a至b，在cd棒中由d至c，cd棒受力如图：

cd棒受安培力F安=ILB=mgtan37°，回路电流I=,ab棒所示安培力与cd棒相同，因ab棒匀速，拉力也等于安培力，又根据功能关系，拉力的功率即为电流的总功率，P=F安v=mgvtan37°，根据闭合电路欧姆定律知电流I=,所以m＝，故选项D正确，其余错误。

考点：切割情况下电磁感应 安培力 功能关系 物体平衡条件的应用