问题
计算题
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。
答案
（1）0.1 kg （2）10 m/s2
题目分析：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t1＝0，F1＝1 N；t2＝30 s，F2＝4 N代入上式，
解得a＝10 m/s2
m＝0.1 kg