Question

20.如图1所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距 l＝0.20 m，电阻R＝1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B＝0.50 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图2所示.求杆的质量m和加速度a.

Answer 1

20.参考解答：

　 导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有　

　　　v＝at                                                                                                     

 杆切割磁力线，将产生感应电动势，＝Blv                                                                                 

     在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流  

        I＝                                                                                     

     杆受到的安培力为  f＝IBl                                                                                      

     根据牛顿第二定律，有   F－f＝ma                                                                               

 联立以上各式，得   F＝ma＋at                                                                

     由图线上取两点代入上式，可解得 a＝10 m/s，m＝0.1 kg.