Question

一道高二理 感应电动势的应用题目 物理高手来

如图1所示．一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，电阻R=1.0Ω；有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下．现用一外力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2所示．求杆的质量m和加速度a．

Answer 1

解：由图可知，当t=0时，F=1N，杆做匀加速运动，所以由牛顿第二定律得F=ma.所以ma=1.....①
又因为由图可得F=1+t/10.....②
所以当杆运动后有F-F(安)=ma....③
F(安)=B^2L^2V/R....④
V=at....⑤
所以由上式可得：1+t/10-0.01at=1.....⑥
带入任意t得a=10m/s^2.
m=1/10kg.
所以得a为 10m/s^2,m 为1/10kg.

追问

我只想知道安培力的方向

追答

你只要知道安培永远阻碍物体运动就好了。不信你可以先用右手得出电流方向向上，再用左手得出安培力向左。（所以在上述情景下，安培力与物体运动方向相反。）

追问

好 我永远记住阻碍运动 谢谢你了

追答

不用谢。

Answer 2

利用F-F安＝MA
F安＝BIL
I=E/R
E=BLVt
Vt=AT(匀加速)
然后将F=2,T=10
F=3 T=20带入算数就OK了^^!

Answer 3

由图2可知 F随时间的关系是F=0.1T+1
F安=B^2*L^2*V/R
根据牛顿第二定律 F-F安=ma
即 0.1t+1-B^2*L^2*at/R=ma------------1
由题意可知合外力ma是不随时间t改变而改变的
所以 0.1=B^2*L^2*a/R
解得 a=R/10B^2*L^2-----------2
将2带入1
即得 m=10B^2*L^2/R