题目内容

如图6所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，质量为3kg棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；

 

【答案】

1T

【解析】当导体棒匀速运动时，水平方向所受的安培力和摩擦力平衡：

当棒中的电流增加到8A时，根据牛顿第二定律：

联立以上两式可以求出：B=1T

思路分析：本题有两个物理情景：一是电流为5A时，导体棒做匀速运动，安培力和摩擦力平衡，另一个是当电流为8A时，导体棒做匀加速运动，加速度已知，根据牛顿第二定律可以建立方程。

试题点评：本题考查安培力和力学结合的问题

 

练习册系列答案
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（1）图甲是用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示，可以读出此工件的长度为
102.35
102.35
mm；图乙是用螺旋测微器测量某一圆筒内径时的示数，此读数应
6.790
6.790
mm．

（2）某物体牵引穿过打点计时器的纸带运动，计时器每隔T=0.02s打出一点，从纸带上已测得连续8个时间间隔T内的位移，如图丙所示，AB=5.62cm，BC=5.23cm，CD=4.85cm，DE=4.47cm，EF=4.08cm，FG=3.70cm，GH=3.31cm，HI=2.92cm．
①这是不是匀变速运动？根据何在？
②若是匀变速直线运动，则物体的加速度a的大小为
9.63
9.63
m/s2．
③B点的即时速度υB=
2.71
2.71
m/s，C点的即时速度υC=
2.52
2.52
m/s．
如图6所示，位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直.现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动.杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计.用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于(    )

图6

A.F的功率                                          B.安培力的功率的绝对值

C.F与安培力的合力的功率                     D.iE

在匀强磁场中，ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动，如图6所示，下列情况中，能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是(　　)

 

A．v1＝v2，方向都向右

B．v1＝v2，方向都向左

C．v1>v2，v1向右，v2向左                                           

D．v1>v2，v1向左，v2向右

 

通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图6所示，ab边与MN平行．关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是[ ]

A．线框有两条边所受的安培力方向相同．B．线框四条边所受的安培力大小各不相同．

C．线框所受安培力的合力朝左．　　　　　　 　D．线框所受安培力的合力朝右．

通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流的方向如图6所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是    （      ）

A.线框有两条边所受的安培力方向相同

B.线框有两条边所受的安培力大小相等

C.线框所受安培力的合力朝左

D.cd所受安培力对ab边的力矩不为零

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