Question

【題目】如圖所示，在同一水平面的兩導軌相互平行，相距2m并處于豎直向上的磁感應強度為B=0.75T的勻強磁場中，一根質量為3.0kg的金屬棒放在導軌上且與導軌垂直．當金屬棒中通如圖所示的電流為5A時，金屬棒恰好做勻速直線運動(g取10m/s2)求：

（1）導軌與金屬棒間動摩擦因數；

（2）若只改變電流的大小，使電流增加到9A時，金屬棒將獲得多大的加速度；

（3）若只改變磁感應強度的大小和方向，使金屬棒靜止在導軌上并且與導軌之間無擠壓，則所加磁場的磁感應強度大小和方向？

Answer 1

【答案】(1)0.25(2)2m/s2(3)3T，水平向左

【解析】

(1)金屬棒受到的安培力，由平衡條件得

代入數據得

(2)金屬棒受到的安培力：，由牛頓第二定律得

代入數據得

(3)金屬棒靜止，處于平衡狀態，由平衡條件得

代入數據得

根據左手定則可知，磁感應強度方向水平向左.