Question

10．如圖所示，在同一水平面上的兩根間距為1m的金屬導軌相互平行，并處在豎直向上的勻強磁場中，一根質量為1kg的金屬棒垂直放在導軌上．當金屬棒中的電流為1A時，金屬棒做勻速直線運動；當金屬棒中的電流增加到5A時，金屬棒的加速度為2m/s²，求磁場的磁感強度的大�。�

Answer 1

分析 當金屬棒中的電流為1A時，受重力、支持力、安培力和滑動摩擦力，根據平衡條件列式；當金屬棒中的電流增加到5A時，受重力、支持力、安培力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律列式；然后聯立求解即可．

解答 解：金屬棒勻速運動時，有：BI₁L-f=0，
棒勻加速運動時根據牛頓第二定律，有：BI₂L-f=ma，
解得：B=$\frac{ma}{{（{I_2}-{I_1}）l}}$=$\frac{1×2}{（5-1）×1}=0.5T$；
答：磁場的磁感強度的大小為0.5T．

點評 本題是力電綜合問題，關鍵是受力分析后根據牛頓第二定律和安培力公式列式求解，基礎問題．