题目内容

如图所示,在同一水平面上的两根导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,磁感强度大小为1.2T.一根质量为3.6kg,有效长度为2m的金属棒放在导轨上.当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速直线运动;当金属棒中的电流增加到8A时,求金属棒的加速度的大小和方向.
分析:当棒匀速直线运动时,安培力等于摩擦力,当电流增加到8A时,根据牛顿第二定律求出金属棒的加速度大小和方向.
解答:解:棒匀速动动,有:BI1L=μ mg         
棒匀加速运动时,有:BI2L-μ mg=ma   
联立两式,代入数据解得a=2 m/s2,方向向右       
答:金属棒的加速度的大小为2 m/s2,方向向右.
点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解,比较简单.
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