如图11—22所示，两根相距1的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R.若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应__________（填“竖直向上”或“竖直向下”）匀速运动，ab运动的速度大小是__________，需要对杆ab施加的向上的外力大小应是__________.
如图11—22所示，两根相距1的竖直平行金属导轨位于匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨电阻不计，另两根与光滑导轨接触的金属杆质量均为m，电阻均为R.若要使cd杆恰好平衡，且静止不动，则ab杆应__________（填“竖直向上”或“竖直向下”）匀速运动，ab运动的速度大小是__________，需要对杆ab施加的向上的外力大小应是__________.
参考解析
解析：竖直向上 
2mg
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相关考题：
质量为m的均匀细直杆AB,A端靠在光滑的竖直墙壁上,B端置于水平地面上,杆身与竖直方向成a角,保持平衡,则A端对壁的压力大小为() A、mgcos(a)B、mgsin(a)C、mgtan(a)/2D、mgcot(a)/2
已知杆AB和CD自重不计，且在C处光滑接触，若作用在AB杆上力偶的矩为M1，则欲使系统保持平衡，作用在CD杆上力偶的矩M2的转向如图示，其矩值为：(A) M2=M1 (B) M2=4M1/3 (C) M2=2M1 (D) M2=3M1
如图，间距ι=10 cm的平行光滑金属直导轨水平放置在磁感应强度B=0．5 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下；在平行导轨的左端a、b两点间接入两个相同电阻，阻值R=0．8Ω；电阻为r=0．1Ω的导体滑杆cd放在导轨上且与其垂直。导轨电阻不计。当cd杆以υ=2 m／s向右匀速运动时，求（1）通过cd杆的电流；（2）使cd杆保持匀速运动，应对它施加外力的大小和方向。
如图10—18所示，质量为M长为ι的导体棒ab在倾斜的光滑导轨上处于静止状态，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上．试求ab中的电流强度．若匀强磁场的大小不变，方向改为垂直于倾斜导轨平面向上，则ab中电流强度为多大已知导轨平面的倾角为θ。
如图，两根足够长的平行光滑金属导轨CD和FG上放置一导体杆ab，导轨一端接电源E；该装置放在一匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。则导体杆ab（??）A.所受安培力方向向左，向左做匀速运动B.所受安培力方向向左，向左做变速运动C.所受安培力方向向右，向右做匀速运动D.所受安培力方向向右，向右做变速运动
如图2-13所示，两根相距为l的平行的竖直金属导轨M、N，匀强磁场垂直于导轨平面（纸面），磁感应强度为B，导轨的一端与电阻R连接，电容C与R并联．AB为放置在导轨上的金属棒，质量为m，棒与导轨垂直．AB的电阻为R'，导轨的电阻忽略不计．今使AB从静止开始下滑，求：（1）AB运动的最大速度；（2）电容器所带的最大电量；（3）电功率．
如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的了l圆弧，NQ部分水平且足够长．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸面内侧。某粗细均匀质量分布均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为√ 2 r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为R，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（）。A.杆下滑过程机械能守恒B.杆最终不可能沿NQ匀速运动C.杆从释放到全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于D.杆从释放到全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于
如图3所示，匝数为2：1的理想变压器、原线圈电阻为零的轨道、可在轨道上滑行的金属杆PQ形成闭合电路。闭合电路内有磁感应强度为1．0 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，副线圈接l0Ω的电阻，金属杆加长为PQ长为0.1m、电阻为0.4Ω。若金属杆在外力作用下以速率v=3.0m/s沿轨道匀速滑行，则下列叙述正确的是()。A.原线圈中电流大小I=0.03AB.原线圈两端电动势大小E=0.15VC.副线圈中电流大小I=0.01AD.副线圈电功率大小P=0W
阅读案例，并回答问题。下面为一道物理试题和某学生的解答过程。题目：如图6所示，水平面(纸面)内间距为2的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上。t=0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动。％时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为μ。重力加速度大小为g。求：(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小：(2)电阻的阻值。问题： (1)指出此道试题检测了学生所学哪些知识点(2)给出正确解题过程。(3)针对学生解题过程中存在问题，设计一个教学片段，帮助学生解决此类问题。
下面是一道作业题及某学生的解答。 习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心0，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以速度OJ绕0逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。求： (1)通过电阻R的感应电流的方向和大小： (2)外力的功率。 解：(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为 根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流的大小是 (1)指出作业中的错误并分析错误的原因。 (2)针对上述错误原因设计一个教学片段，帮助学生正确解决该问题。
两根相距为l的平行直导轨ab,cd，bd间连有一固定电阻R，导轨电阻可忽略不计．MN为放在导轨ab和cb上的一长度也为L的导体杆，与ab垂直，其电阻为1/2R，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内)，现使MN沿导轨方向以速度V向右匀速运动，用U表示MN两端电压，则()。
如图所示．在有界匀强磁场中水平放置相互平行的金属导轨，导轨电阻不计，导轨上金属杆ab与导轨接触良好，磁场方向垂直导轨平面向上，导轨与处于磁场外的大线圈M相接．欲使置于M同一平面内的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流，则下列做法正 确的是( )。 A．ab不动而突然撤去磁场B．ab不动而突然增强磁场C．ab匀速向右运动D．ab加速向右运动
如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜质线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引。( ) ①向右做匀速运动②向左做匀速运动③向右做减速运动④向左做减速运动A．①②B．②③C．③④D．①④
如图，等边三角形顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有等大恒定电流，则c导线所受安培力的方向是()。 A．与ab与平行，竖直向上 B．与ab动平行，竖直向下 C．与ab动垂直，指向右边 D．与ab垂直，指向左边
如图8所示，水平面上固定有一间距为2的平行、光滑长直导轨，其上放有质量为m的金属杆，导轨的一端连接电阻R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直地通过导轨平面。当金属杆以初速度υ0，且始终保持与导轨垂直地向右运动时，用微积分的方法求： (1)金属杆能够运动的距离x；(10分) (2)该过程中电流通过电阻所做的功。(10分)
如图7-2所示，金属导轨上放置着ab和cd两根金属棒，各长1m,电阻均为4Ω，均匀磁场B=2T，方向垂直向里， 当ab以v1=4m/s, cd以v2 = 2m/s的速度向左运动时，a、b两点间的电压Uab= ( ) V (忽略导轨电阻)。 A. 12 B. 4C. -6 D. -8
多选题在两条光滑的金属导轨a、b上，与导轨垂直放置两根金属杆1和2，它们所在的平面与磁场方向垂直，如图所示，当金属杆1绕O点顺时针开始转动时，金属杆2开始（ ）．A顺时针转动B逆时针转动C向左平动D向右平动