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如图,两根足够长的光滑平行金属导轨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.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良
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问题描述:

如图,两根足够长的光滑平行金属导轨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.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m=0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,ab棒在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而cd棒恰好能够保持静止,取g=10m/s2,求:

(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?

(2)棒ab受到的力F多大?

(3)拉力F做功的功率P是多少?

李庆诚回答:
  (1)由cd棒静止,对cd棒受力分析可得:BIL=mgsin 30°   代入数据,得:I=mgsin30
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