Question

如圖所示，AC和BD為豎直方向的兩根很長的平行光滑導軌．導軌間距L=0.5m，電阻不計，接在A、B間的定值電阻R=0.9Ω．兩導軌間存在垂直于紙面向里的勻強磁場．一根質量m=0.25kg，電阻r=0.1Ω的光滑金屬桿MN從靜止開始下滑，下滑過程中，金屬桿始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸，其v-t圖象如圖所示，求磁場的磁感應強度B的大小．

Answer 1

【答案】分析：由速度-時間圖象可以看出金屬桿最后的末速度大小為10m/s勻速直線運動，說明金屬桿受到的重力與安培力平衡，由二力平衡解得磁感應強度的大小．
解答：解：由速度-時間圖象可以看出金屬桿最后的末速度大小v=10m/s勻速直線運動，說明金屬桿受到的重力與安培力平衡，
受力分析如圖：

F_安=BIL==mg
解得：B==1T
答：磁場的磁感應強度B的大小為1T．
點評：本題是電磁感應與力學知識的綜合，其橋梁是安培力，這類問題往往安培力的分析和計算是關鍵．