如图所示，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：物理作业时间：2024/05/16 14:18:09

如图所示，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计．空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10^-1kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10^-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动．在导体棒ab匀速向上运动的过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上．g取10m/s²，求：

（1）导体棒cd受到的安培力大小；
（2）导体棒ab运动的速度大小；
（3）拉力对导体棒ab做功的功率．

（1）导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F_安，则由平衡条件得：
F_安=mgsinθ=2.0×10^-1×10×sin30°N=1N
（2）设导体棒ab的速度为v，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，
则 E=Blv，I=
E
2r，F_安=BIl
解得：v=
2F安r
B2l2=
2×1×5.0×10−2
0．22×0．52m/s=10m/s
（3）设对导体棒ab的拉力为F，导体棒ab受力平衡，则有：
F=F_安+mgsinθ=2mgsinθ=2×1N=2N
则拉力的功率为：P=Fv=2×10W=20W．
答：（1）导体棒cd受到的安培力大小为1N；
（2）导体棒ab运动的速度大小为10m/s；
（3）拉力对导体棒ab做功的功率为20W．

24．如图13所示,在与水平面成θ=37°角的平面内放置两条平行且足够长的金属轨道,轨道宽度l=0.50m,其电阻可忽略平行且足够长的两条光滑金属导轨．相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻．广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m，导轨平面与水平面成θ=30°角，下端连接“ 如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为 ,导轨平面与水平面的夹角 =30°,导轨电阻不计,磁如图所示的平行且光滑的两条金属导轨,不计电阻,与水平面夹角为30°．导轨所在区域有与其平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B＝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面均与水平面成30°角．完如图所示，处于匀强磁场中的两根光滑的平行金属导轨相距为d，电阻忽略不计．导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值为2r的定值如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀如图所示,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面均与水平面成30°角.完如图所示,电阻忽略不计的两根足够长平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的电阻R.在水平虚线L1、L2间有一与导