Question

高二物理求解

在同一水平面内的两导轨互相平行，相距2m，置于磁感应强度大小为1.2T，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为3.6kg的铜棒垂直放在导轨上，当棒中电流为5A时，棒沿导轨做匀速直线运动，则当棒中的电流为8A时，棒的加速度大小为多少m/s2

Answer 1

棒中电流为5A时，做匀速直线运动，说明导轨的摩擦力为F摩=BIL=1.2*5*2=12N
通8A时，安培力F安=BIL=1.2*8*2=19.2N
则合外力F=F安-F摩=19.2-12=7.2N
a=F合/m=7.2/3.6=2m/s2

Answer 2

5A时匀速运动，说明棒受力平衡，拉力=阻力=BIL=1.2*5*2=12N
8A时，拉力=BIL=1.2*8*2=19.2N 阻力没变
此时棒受 合力=拉力-阻力=19.2-12=7.2N
加速度=合力/质量=7.2/3.6=2(m/s2)

Answer 3

当5A时匀速
水平方向受到安培力和摩擦力
有f=F安
f=BIL=5×2×1.2 ---①

当8A时 安培力F=BIL中 I变大 所以安培力变大
F安-f=ma
m=3.6
所以f=8×a×1.2-3.6×a ---②

①②联立
得出a=2m/s^2