题目内容

（08年清华附中模拟）（10分）如图（甲）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＝0.50 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（乙）所示，求杆的质量m和加速度a．

   

解析：

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 ①……1分

杆切割磁力线，将产生感应电动势，e ＝Blv②……1分

 

在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流③……1分

 

杆受到的安培力为f＝IBl④……1分

 

根据牛顿第二定律，有F-f＝ma⑤……2分

 

联立以上各式，得⑥……2分

 

由图线上取两点代入⑥式，可解得，m＝0.1 kg．……2分　

练习册系列答案
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