好吧问答库 > （2011?天津）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平

（2011?天津）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平

2025年01月23日 15:22

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网友（1）：

（1）棒cd受到的安培力 F_cd=IlB                    ①
        棒cd在共点力作用下平衡，则 F_cd=mgsin30°    ②
        由①②式代入数据，解得 I=1A，方向由右手定则可知由d到c．
（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 F_ab=F_cd
     对棒ab由共点力平衡有 F=mgsin30°+IlB
       代入数据解得 F=0.2N
（3）设在时间t内棒cd产生Q=0.1J热量，由焦耳定律可知 Q=I²Rt
    设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势 E=Blv
     由闭合电路欧姆定律知 I＝

     在时间t内，棒ab沿导轨的位移 x=vt
     力F做的功 W=Fx
综合上述各式，代入数据解得 W=0.4J
答：（1）通过cd棒的电流I是1A，方向d→c．
    （2）棒ab受到的力F是0.2N．
    （3）棒力F做的功W是0.4J．