Question

（10分）如圖1所示. 一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20m，電阻R＝1.0W；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道面向下. 現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動，測得力F與時間t的關(guān)系如圖2所示. 求桿的質(zhì)量m的加速度a .
 

Answer 1

a=10m/s2

解析試題分析：導(dǎo)體桿在軌道上做勻加速直線運(yùn)動，用u表示其速度，t表示時間，則有u=at
桿切割磁力線，將產(chǎn)生感應(yīng)電動熱，e =Blu
在桿、軌道和電阻的閉合回路中產(chǎn)生電流
桿受到的安培力的f=Ibl
根據(jù)牛頓第二定律，有F－f=ma
聯(lián)立以上各式，得
由圖線上取兩點(diǎn)代入⑥式，可解得a=10m/s，m=0.1kg
考點(diǎn)：考查了導(dǎo)體切割磁感線類型
點(diǎn)評：解答這類問題的關(guān)鍵是正確分析安培力的大小與方向，然后根據(jù)導(dǎo)體棒所處狀態(tài)列方程求解．