问题 问答题

质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上,金属杆中通有方向如图所示.大小为20A的恒定电流,两轨道处于竖直方向的匀强磁场中.金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6.(g取10m/s2

(1)欲使杆向右匀速运动,求磁场的磁感应强度大小和方向

(2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,求磁场的磁感应强度大小.

答案

(1)杆向右匀速运动,说明杆受到的安培力是向右的,根据左手定则可以知道,磁场的方向竖直向上,大小和杆受到的摩擦力大小相等,

所以BIL=μmg,

所以B=

μmg
IL
=
0.6×1×10
20×1
T=0.3T.

(2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,由牛顿第二定律可知

B′IL-μmg=ma

B′=

ma+μmg
IL
=
1×2+0.6×1×10
20×1
T=0.4T

答:(1)欲使杆向右匀速运动,求磁场的磁感应强度大小为0.3T和方向竖直向上.

(2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,求磁场的磁感应强度大小为0.4T.

判断题
选择题