Question

两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示．导电棒质量为1.2kg，长为1m，当棒中通入3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流增大为5A时，棒可获得2m/s²的加速度．则该装置所在处的磁感应强度的大小为

 

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Answer 1

分析：当导电棒在导轨上匀速滑动时，滑动摩擦力与安培力平衡，列出平衡方程；导电棒加速运动时，安培力与滑动摩擦力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律列方程，再与平衡方程联立解出B．

解答：解：当导电棒在导轨上匀速滑动时，摩擦力大小等于安培力小，f=F₁=BI₁L  ①
当导电棒在导轨上加速运动时，根据牛顿第二定律得：F₂-f=ma，即BI₂L-f=ma  ②
将①式代入②式得：BI₂L-BI₁L=ma，解得：B=1.2T．
故答案为：1.2T．

点评：本题是电磁学知识与力学知识的综合应用，比较简单，其桥梁是安培力．