题目内容
(10分)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=0.20m,电阻R=1.0W;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=0.50T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的加速度a .
【答案】
a=10m/s2
【解析】
试题分析:导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用u表示其速度,t表示时间,则有u=at
杆切割磁力线,将产生感应电动热,e =Blu
在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流
杆受到的安培力的f=Ibl
根据牛顿第二定律,有F-f=ma
联立以上各式,得
由图线上取两点代入⑥式,可解得a=10m/s,m=0.1kg
考点:考查了导体切割磁感线类型
点评:解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向,然后根据导体棒所处状态列方程求解.
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