Question

高中物理磁场题目

在同一水平面内相距2cm的两导轨在相互平行，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。当棒中的电流为5A时。棒沿导轨做匀速直线运动。那么当棒中的电流为8A时。棒的加速度大小为多少？

Answer 1

根据“磁生力”，左手定则。F安=BIL=1.2T*0.02m*5A=0.12N.在水平方向。因为此时是匀速直线运动，所以水平方向，竖直方向合力都为0.在水平方向F安=f.所以f=0.12N。当改变电流大小，F安的大小改变，方向不变，摩擦力依然是滑动摩擦力，且支持力没有变化。此时
F安2=BI2L=0.192N。所以F合=F安2-f=0.072N=ma.所以a=0.02M/s^2

Answer 2

根据安培力F=BIL得到F=0.12N,物体做匀速直线运动所以摩擦力跟安培力相等，得到摩擦力f=0.12N
当I=8A时，F=0.192N，合力F合=0.192-0.12=0.72N=ma，所以加速度a=0.2m/.s2