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如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動.ab、cd 兩棒的質(zhì)量之比為2:1.用一沿導(dǎo)軌方向的恒力
如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動.ab、cd 兩棒的質(zhì)量之比為2:1.用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉cd 棒,經(jīng)過足夠長時間以后( ?。?br/>
A. cd棒所受安培力的大小等于
2F
3
B. ab棒上的電流方向是由a向b
C. 兩棒間距離保持不變
D. ab棒、cd棒都做勻速運動
物理
人氣:734 ℃
時間:2019-08-21 10:20:51
優(yōu)質(zhì)解答
A、B、由上分析得知,當(dāng)兩棒的運動穩(wěn)定時,兩棒速度之差一定,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流一定,兩棒所受的安培力都保持不變,一起以相同的加速度做勻加速運動,由于兩者距離不斷增大,穿過回路的磁通量增大,由楞次定律判斷可知,金屬棒ab上的電流方向是由b向a.
設(shè)cd棒的質(zhì)量為m,則根據(jù)牛頓第二定律得:
對整體:F=3ma
對cd棒:F-F
A
=ma
解得,F(xiàn)
A
=
2
3
F,故A正確,B錯誤;
C、若兩金屬棒間距離保持不變,回路的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,兩棒都不受安培力,則cd將做勻加速運動,兩者距離將增大.故C錯誤.
D、若金屬棒ab做勻速運動,所受的安培力為零,ab中電流為零,則cd中電流也為零,cd不按安培力,而cd還受到F作用,cd將做勻加速運動,故D錯誤.
故選:A.
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