Question

【題目】水平面上兩根足夠長的粗糙的金屬導軌平行固定放置如圖1，間距為L=0,5m，一端通過導線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接；導軌上放一質量為m=0.5kg的金屬桿，金屬桿與導軌的電阻忽略不計，均勻磁場豎直向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系如圖2。（取重力加速度g=10 m/s2）

（1）磁感應強度B為多大？

（2）金屬桿與導軌的摩擦因數是多少？

Answer 1

【答案】(1)1T (2)0.4

【解析】設導軌與金屬桿之間的動摩擦因數為μ，根據共點力的平衡條件可得：F-μmg=BIL，

而BIL=
整理可得：F=μmg+；

從圖象上分別讀出兩組F、v數據，即當F=4N時，速度v=4m/s，當F=8N時，速度v=12m/s；代入上式求得B=1 T，μ=0.4．