如图所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,棒的质量为3kg,求匀强磁场的磁感应强度的大小.
问题描述:
如图所示,ab,cd为两根相距2m的平行金属导轨,水平放置在竖直向下的匀强磁场中,通以5A的电流时,棒沿导轨作匀速运动;当棒中电流增加到8A时,棒能获得2m/s2的加速度,棒的质量为3kg,求匀强磁场的磁感应强度的大小.
答
对MN棒:水平方向受到安培力与阻力.设阻力大小为F.
匀速运动时,则有 I1BL-F=0
有加速度时,根据牛顿第二定律得:
I2BL-F=ma
联立上两式,代入数据得:B=1T
答:匀强磁场的磁感强度的大小为1T.
答案解析:对MN棒进行受力分析,由牛顿第二定律和安培力大小列式,可求出磁感应强度的大小.
考试点:安培力.
知识点:本题难度不大,是一道基础题,对MN正确受力分析,熟练应用平衡条件、安培力公式和牛顿第二定律即可正确解题.