Question

【題目】水平放置的金屬導(dǎo)軌寬L＝0.5m，接有電動(dòng)勢E＝3V，電源內(nèi)阻及導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過導(dǎo)軌，俯視圖如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T．導(dǎo)體棒ab的電阻R＝2Ω，質(zhì)量m＝100g，垂直放在導(dǎo)軌上并接觸良好。ab與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g＝10m/s2，求合上開關(guān)的瞬間：

（1）導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒ab的加速度大小。

Answer 1

【答案】（1）0.75N，方向向左；（2）2.5m/s2。

【解析】

（1）電路中總電流的大小為：

所以導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小為：

F＝BIL＝1×1.5×0.5N＝0.75N

根據(jù)左手定則可知，方向向左

（2）根據(jù)牛頓第二定律可得：

F﹣μmg＝ma

代入數(shù)據(jù)解得：

a＝2.5m/s2