Question

11．如圖所示，ab、cd為兩根相距L的平行金屬導(dǎo)軌，水平固定放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為m的金屬棒，當(dāng)通以大小為I₁的電流時(shí)，金屬棒沿導(dǎo)軌做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒中電流達(dá)到I₂時(shí)，金屬棒的加速度為a，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（　�。�

• A． $\frac{ma}{（{I}_{2}-{I}_{1}）L}$
• B． $\frac{ma}{{I}_{1}L}$
• C． $\frac{ma}{{I}_{2}L}$
• D． $\frac{2ma}{（{I}_{2}-{I}_{1}）L}$

Answer 1

分析 先根據(jù)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)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．

解答 解：金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由平衡條件有：F₁=I₁LB　
由于受力平衡，金屬棒與導(dǎo)軌間摩擦力F等于其安培力F₁
即：f=F₁=I₁LB　　 
當(dāng)電流達(dá)到10 A時(shí)，F(xiàn)₂=I₂LB=2F₁
根據(jù)牛頓第二定律有：F₂-f=ma　　
由以上各式可得：B=$\frac{ma}{（{I}_{2}-{I}_{1}）L}$  
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查了受安培力作用下的牛頓第二定律，解決方法和力學(xué)部分一樣，難度不大．