Question

如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流強(qiáng)度增加到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s²的加速度．則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

 

T，金屬棒和導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為

 

．

Answer 1

分析：先根據(jù)金屬棒勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，求出所受摩擦力的大小，然后結(jié)合牛頓第二定律對(duì)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)列方程；利用勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力等于安培力求出摩擦因數(shù)．

解答：解：金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力與摩擦力，則有：f=BI₁L
棒加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可得：BI₂L-f=ma
聯(lián)立得：BI₂L-BI₁L=ma
代入數(shù)據(jù)得：B=1.2T
勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：f=BI₁L=1.2×5×2N=12N
根據(jù)摩擦力公式得：f=μN(yùn)=μmg
聯(lián)立以上方程，代入數(shù)據(jù)得：μ=

f

mg

=

12

3.6×10

=

1

3

故答案為：1.2；

1

3

點(diǎn)評(píng)：本題完全采用力學(xué)的方法處理，只要將抓住安培力具有一般力的性質(zhì)，根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律進(jìn)行求解．