Question

如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0.20 m，电阻R＝1.0 Ω；有一导体杆静止地放

如图甲所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l＝0.20 m，电阻R＝1.0 Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0.50T的匀强磁场中，磁感应强度方向垂直轨道向下。现用某外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图乙所示。求： （1）杆的质量；（2）杆加速度的大小。

Answer 1

（1）0.1 kg （2）10 m/s 2

试题分析：导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v 表示瞬时速度，t表示运动时间，则导体杆切割磁感线产生的感应电动势E＝Blv＝Blat  闭合回路中的感应电流I＝ 由牛顿第二定律得F－BIl＝ma 解得F＝ma＋ at 在题中图乙图象上选取两点t 1 ＝0，F 1 ＝1 N；t 2 ＝30 s，F 2 ＝4 N代入上式， 解得a＝10 m/s 2 m＝0.1 kg