位于竖直面内足够长的两根光滑平行导轨相距L,如图,空间有垂直于轨道平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,金属棒ab、cd长度也为L,与轨道良好接触,它们的质量分别


    题型: 选择题 难度: 简单
    位于竖直面内足够长的两根光滑平行导轨相距L,如图,空间有垂直于轨道平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,金属棒ab、cd长度也为L,与轨道良好接触,它们的质量分别为4m和m,电阻分别为R和4R,其余电阻一律不计。固定cd不动,在下面过程中用拉力强制使ab以速度匀速上升,然后松手释放cd,求:
    (1)释放cd瞬间,ab棒两端电势差。
    (2)cd棒最终稳定的速度v。
    (3)cd棒稳定运动时拉力的功率P。
    答案
    (1)ab棒两端电势差为
    (2)
    (3)拉力的功率为。
    解析
    (1)释放cd瞬间,ab棒产生的电动势
    根据闭合电路欧姆定律有
    ab棒两端电势差为
    (2)cd棒最终稳定时做匀速直线运动,产生的电动势为
    根据闭合电路欧姆定律有
    对于cd棒,合力为零,故有
    解得
    (3)此时对于ab棒,拉力
    拉力的功率为。
    
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