Question

17．如图，金属棒AC与导轨垂直放置，其质量m=0.2kg，能在宽度L=0.1m的水平光滑导轨上滑动，整个装置处于足够大的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．当通电电流I=1A时，求此时 
（1）金属棒所受的安培力大小？
（2）求金属棒的加速度大小？

Answer 1

分析 （1）已知磁感应强度、电流和导线长度，根据F=BIL可求得安培力大小；
（2）根据牛顿第二定律可求得金属棒的加速度大小．

解答 解：（1）根据安培力公式可知，金属棒受到的安培力：
F=ILB      
带入数据得    F=1×0.1×1=0.1N     
（2）根据牛顿第二定律可知：
F=ma   
带入数据得    a=$\frac{F}{m}$=$\frac{0.1}{0.2}$=0.5m/s²     
答：（1）金属棒所受的安培力大小为0.1N；
（2）求金属棒的加速度大小为0.5m/s²．

点评 本题考查安培力公式以及牛顿第二定律的应用，要注意明确只有当磁感应强度和电流相互垂直时F=BIL才能成立．