Question

如圖，在同一水平面的兩導軌相互平行，相距2m并處于豎直向上的勻強磁場中，一根質量為3.6kg的金屬棒放在導軌上，與導軌垂直．當金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速直線運動，當金屬棒中的電流增加到8A時，金屬棒將獲得2m/s²的加速度（g取10m/s²）求：
（1）磁場的磁感應強度；
（2）導軌與金屬棒間動摩擦因素．

Answer 1

（1）勻速運動時安培力等于摩擦力f=BI₁L①
加速運動時由牛頓第二定律可知BI₂L-f=ma②
聯立①②代入數據得：B=1.2T
（2）勻速運動時f=BI₁L=1.2×5×2N=12N
f=μN
N=mg
聯立以上方程，代入數據得μ=

f

mg

=

12

3.6×10

=0.33
答：（1）磁場的磁感應強度為1.2T；（2）導軌與金屬棒間動摩擦因素為0.33．