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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.
(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.
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A.600NB.550NC.500ND.450N

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C.加速度与原速度方向相反,速度减小得越来越快
D.加速度与原速度方向相同,速度增加得越来越快

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