问题
问答题
如图1所示，一对足够长的平行光滑导轨放置在水平面上，两轨道间距l=0.20m，定值电阻阻值R=1.0Ω．有一金属杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直且接触良好，金属杆与轨道的电阻皆可忽略不计，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：
(1)杆的质量m和加速度
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，通过电阻R的电量．
答案
（1）0.1kg ，10m/s2（2）200C
(1)以金属杆为研究对象，电磁感应定律、牛顿运动定律和匀加速运动公式，并结合闭合电路欧姆定律，有
F–IlB=ma
v=at
∴
．
由图线上取两点坐标(0s，1N)和(20s，3N)代入方程
解得：a=10m/s2；m=0.1kg
(2)在杆从静止开始运动的20s的时间内，根据法拉第电磁感应定律，有
所以，通过电阻R的电量
200C