如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．一质量为m、电阻为R的导体棒置于导轨上，在水平外

Question

如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下．一质量为m、电阻为R的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好．已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，导轨和导体棒的电阻均可忽略．下列说法正确的是（　　）

A. 电阻R消耗的功率P=

(B2L2v2)/(2R)

B. 电阻R消耗的功率P=μmgv

C. 水平外力的大小F=

(B2l2v)/(R)+μmg

D. 水平外力的大小F=

(B2l2v)/(R)-μmg

Answer 1

根据法拉第电磁感应定律有：E=BvL…①
则导体棒中的电流大小为：I=(E)/(R)…②
电阻R消耗的功率：P=I²R…③
联立②③可解得：P=(B2L2v2)/(R)，所以AB错误；
由于导体棒ab匀速运动，故向右的水平外力F等于向左的安培力F_安和摩擦力的和，则水平外力：
F=μmg+F_安 …⑤
安培力：F安=BIL=B•(BLv)/(R)L
拉力：F=μmg+(B2L2v)/(R)，所以C正确，D错误；
故选：C