物理电磁感应双杆运动问题例3（2004年高考全国I卷第24题）图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在磁感强度B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面（纸面）向里.导轨的a1b

Question

物理电磁感应双杆运动问题
例3（2004年高考全国I卷第24题）图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在磁感强度B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面（纸面）向里.导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的,距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的,距离为l2.x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆,质量分别为m1、m2,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆x1y1上竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时,已匀速向上运动,求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率.
　　【解析】（1）设x1y1与x2y2匀速向上运动的速度为,根据右手定则,x1y1与x2y2切割磁感线产生的感应电动势都向左,在回路中的方向相反,大小分别为和,因为,所以总电动势为,方向与x2y2产生的感应电动势相同,感应电流为,方向为顺时针,如下图.设x1y1与x2y2受到的安培力分别为、,根据左手定则判断安培力的方向为向上、向下,大小为=、=,受力图如下图.

Answer 1

“x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆”T是这根线上的张力