Question

如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距=0.2m，電阻R=1.0Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下。現(xiàn)用一外力F沿軌道方向向右拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，求桿的質(zhì)量m和加速度a.

 

Answer 1

【答案】

；  

【解析】

試題分析：導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為v，則有     ①

導(dǎo)體桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)     ②

回路中的感應(yīng)電流     ③   

桿受到的安培力    ④

根據(jù)牛頓第二定律有   ⑤ 

化簡(jiǎn)得   ⑥

在圖乙上任取兩點(diǎn)代入上式求解得 方向水平向右 ⑦     ⑧

考點(diǎn)：電磁感應(yīng)中的力學(xué)問(wèn)題

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)安培力和牛頓第二定律列出F與t的關(guān)系式．