摘要:水平向上足够长的金属导轨平行固定放置.间距为L.一端通过导线与阻值为R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆.金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上.杆最终将做匀速运动.当改变拉力大小时.相对应的匀速运动速度也会变化.和F的关系如图12-2-22所示.(取重力加速度) (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动? (2)若..,磁感应强度B为多大? (3)由-F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少? [解析](1)若金属棒与导轨间是光滑的.那么平衡时必有恒定拉力与安培力平衡.即 从而得到.即与F成线性关系且经过坐标原点.而本题的图像坐标没有经过原点.说明金属棒与导轨间有摩擦.金属棒在匀速运动之前.随着速度的增加.安培力越来越大.最后相等.故金属棒在匀速运动之前做变速运动. (2)设摩擦力为.平衡时有.选取两个平衡状态.得到两个方程组.从而求解得到.如当F=4N时.,当F=10N时..代入 解得:B=1T. (3)由以上分析得到:-F图线的截距可求得金属棒与导轨间的摩擦力.大小为2N. [答案](1)金属棒在匀速运动之前做变速运动B=1T,(3)-F图线的截距可求得金属棒与导轨间的摩擦力.大小为2N. 第Ⅲ课时 电磁感应和电路规律的综合应用

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