Question

如圖所示，在同一水平面上的兩根導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度大小為1.2T．一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上．當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時(shí)，求金屬棒的加速度的大小和方向．

Answer 1

分析：當(dāng)棒勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力等于摩擦力，當(dāng)電流增加到8A時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求出金屬棒的加速度大小和方向．

解答：解：棒勻速動(dòng)動(dòng)，有：BI₁L=μ mg         
棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：BI₂L-μ mg=ma   
聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)解得a=2 m/s²，方向向右       
答：金屬棒的加速度的大小為2 m/s²，方向向右．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡和牛頓第二定律進(jìn)行求解，比較簡(jiǎn)單．