Question

兩條金屬導軌上水平放置一根導電棒ab，處于豎直向上的勻強磁場中，如圖所示，導電棒質量為1.2kg，長1m．當導電棒中通入3A電流時，它可在導軌上勻速滑動，若電流強度增大為5A時，導電棒可獲得2m/s²的加速度，求裝置所在處的磁感強度的大�。�

Answer 1

分析：當導電棒在導軌上勻速滑動時，滑動摩擦力與安培力平衡，列出平衡方程；導電棒加速運動時，安培力與滑動摩擦力的合力產生加速度，根據牛頓第二定律列方程，再與平衡方程聯立解出B．

解答：解：當導電棒在導軌上勻速滑動時，摩擦力大小等于安培力小，f=F₁=BI₁L
當導電棒在導軌上加速運動時，根據牛頓第二定律得
    F₂-f=ma  即BI₂L-f=ma
將①式代入②式得
    BI₂L-BI₁L=ma
 代入解之得B=1.2T
答：裝置所在處的磁感強度的大小是1.2T．

點評：本題是電磁學知識與力學知識的綜合應用，比較簡單，其橋梁是安培力．