Question

如圖所示，在同一水平面上的兩根導軌相互平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，磁感強度大小為1.2T．一根質量為3.6kg，有效長度為2m的金屬棒放在導軌上．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，求金屬棒的加速度的大小和方向．

Answer 1

分析：當棒勻速直線運動時，安培力等于摩擦力，當電流增加到8A時，根據牛頓第二定律求出金屬棒的加速度大小和方向．

解答：解：棒勻速動動，有：BI₁L=μ mg         
棒勻加速運動時，有：BI₂L-μ mg=ma   
聯立兩式，代入數據解得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．

點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡和牛頓第二定律進行求解，比較簡單．