如图(*)所示,一对平行光滑导轨放置在水平面上,两导轨间距l=0.2m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放置...
问题详情:
如图(*)所示,一对平行光滑导轨放置在水平面上,两导轨间距l=0.2m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放置在导轨上,与两轨道垂直,杆及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下。现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力与时间t的关系如图(乙)所示。求杆的质量m和加速度a.
【回答】
【解析】导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用表示其速度,表示时间,则有:
,杆切割磁力线,将产生感应电动势: ,
在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流
杆受到的安培力的, ,根据牛顿第二定律,有,
联立以上各式,得
由图线上取两点代入(30,4)和(20,3)带入式,可解得: 。
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:计算题
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