Question

2．如圖所示，光滑金屬導(dǎo)軌ab和cd構(gòu)成的平面與水平面成θ角，導(dǎo)軌間距L_ac=2L_bd=2L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．兩金屬棒MN、PQ垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好．兩棒質(zhì)量m_PQ=2m_MN=2m，電阻R_PQ=2R_MN=2R，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN在平行于導(dǎo)軌向上的拉力，作用下沿導(dǎo)軌以速度υ向上勻速運(yùn)動(dòng)，PQ棒恰好以速度υ向下勻速運(yùn)動(dòng)．則（　�。�

• A． MN中電流方向是由M到N
• B． 勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ的大小是$\frac{mgRsinθ}{{{B^2}{L^2}}}$
• C． 在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，F(xiàn)=3mgsinθ
• D． 在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，F(xiàn)=2mgsinθ

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律判斷MN中電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律求解回路中的感應(yīng)電流大小，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件進(jìn)行分析解答..

解答 解：A、根據(jù)楞次定律可得MN中電流方向是由M到N，故A正確；
B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=BLv+BL•2v=3BLv，回路中的感應(yīng)電流大小為I=$\frac{E}{3R}$=$\frac{BLv}{R}$，以PQ為研究對(duì)象，根據(jù)力的平衡條件可得：2mgsinθ=BI•2L，解得勻速運(yùn)動(dòng)的速度υ=$\frac{mgRsinθ}{{B}^{2}{L}^{2}}$，B正確；
CD、在MN、PQ都勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，以PQ為研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得：2mgsinθ=BI•2L，即BIL=mgsinθ；
以MN為研究對(duì)象，根據(jù)力的平衡可得：F=mgsinθ+BIL=2mgsinθ，故C錯(cuò)誤、D正確．
故選：ABD．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問(wèn)題，根據(jù)平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解．