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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1m.当导电棒中通入3A电流时,它可在导轨上匀速滑动,若电流强度增大为5A时,导电棒可获得2m/s2的加速度,求装置所在处的磁感强度的大小.
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
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
将①式代入②式得
    BI2L-BI1L=ma
 代入解之得B=1.2T
答:装置所在处的磁感强度的大小是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.
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