如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置.导轨间距为0.5m.当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速

◎ 题目

如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置.导轨间距为0.5m.当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速运动;当金属棒中的电流增加到8A时金属棒能获得2m/s2的加速度,g取10m/s2.求:
(1)磁场的磁感应强度B.
(2)导棒与水平导轨间的滑动摩擦系数μ.

◎ 答案

金属棒匀速运动时,安培力与摩擦力,则有:f=BI1L
棒加速运动时,由牛顿第二定律可得:BI2L-f=ma
联立得:BI2L-BI1L=ma
代入数据得:B=1.2T
匀速运动时,有:f=BI1L=1.2×5×0.5N=3N
根据摩擦力公式得:f=μN=μmg
联立以上方程,代入数据得:μ=
1
3

答:(1)磁场的磁感应强度B为1.2T;
(2)导棒与水平导轨间的滑动摩擦系数μ为
1
3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为0.9kg的金属棒垂直导轨方向放置.导轨间距为0.5m.当金属棒中的电流为5A时,金属棒做匀速…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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