解:(1)棒cd受到的安培力为:F cd =IlB ① 棒cd在共点力作用下平衡,则:F cd =mgsin30° ② 由①②式,代入数据解得:I=1 A ③ 根据楞次定律可知,棒cd中的电流方向由d至c ④ (2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等,即:F ab =F cd 对棒ab,由共点力平衡知:F=mgsin30°+IlB ⑤ 代入数据解得:F=0.2 N ⑥ (3)设在时间t内棒cd产生Q=0.1 J热量,由焦耳定律知:Q=I 2 Rt ⑦ 设棒ab匀速运动的速度大小为v,其产生的感应电动势为:E=Blv ⑧ 由闭合电路欧姆定律知: 由运动学公式知在时间t内,棒ab沿导轨的位移为:x=vt ⑩ 力F做的功为:W=Fx 综合上述各式,代入数据解得:W=0.4 J |