问题 计算题

如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距L=1 m,上端接有电阻R=2 Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场,现将质量m=0.1 kg、电阻不计的金属杆ab从OO'上方某处垂直于导轨由静止释放,杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示,求磁感应强度B的大小。

答案

解:由图象可知,杆自由下落的距离是0.05m,当地重力加速度g=10 m/s2,则杆进入磁场时的速度=1 m/s

由图象知,杆进入磁场时的加速度为:a=-g=-10 m/s2

由牛顿第二定律得mg-F=ma

回路中的电动势E=BLv

杆中的电流F=BIL

联立解得:=2T

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单项选择题