Question

（10分）  如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置兩根平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)。兩金屬桿的質(zhì)量均為m，電阻均為R，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。若用與導(dǎo)軌平面平行的拉力F作用在金屬桿ab上，使ab勻速上滑，cd桿在導(dǎo)軌上恰好保持靜止。求

（1）拉力F的大小，
（2）ab桿上滑的速度大小。

Answer 1

（1）（2）

試題分析：（1）對(duì)ab、cd受力析：如圖可知：cd要靜止，安培力沿斜面向上，根據(jù)閉合回路，ab電流方向與之相反，所以安培力方向也相反，沿斜面向下，此外還收拉力沿斜面向上如下圖。

根據(jù)ab和cd串聯(lián)電流相等，所以安培力大小相等
對(duì)ab分析：       ①（2分）
對(duì)cd分析：       ② （2分）
所以        （2分）
（3）ab和cd組成的閉合回路       ③
根據(jù)電磁感應(yīng)定律      ④（2分）
解②③④可得   2分