Question

5．如圖所示，與導軌等寬的導體棒ab放在水平的導軌上，導體棒的質(zhì)量為2㎏，導軌的寬度L=0.5m，放在磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面，當導體棒中通過5A的電流時，ab剛好向右做勻速運動．求：
（1）導體棒受到的安培力有多大？
（2）導體棒受到的摩擦力有多大？
（3）若導體棒中通過的電流為10A時，導體棒獲得的加速度多大？

Answer 1

分析 （1）由F=BIL求出安培力，
（2）導體勻速運動，在水平方向勻速運動，根據(jù)共點力平衡求出摩擦力；
（3）求出安培力，再由牛頓第二定律求出加速度大小；

解答 解：（1）由F=BIL可得導體棒受到的安培力為F=BIL=0.8×5×0.5N=2N
（2）導體棒做勻速運動，所受到的安培力與摩擦力大小相等，故f=F=2N
（3）當電流為10A時，導體棒受到的安培力為F′=BIL=0.8×10×0.5N=4N
由牛頓第二定律可知F′-f=ma
a=$\frac{F′-f}{m}=1m/{s}^{2}$
答：（1）導體棒受到的安培力有2N
（2）導體棒受到的摩擦力有2N
（3）若導體棒中通過的電流為10A時，導體棒獲得的加速度為1m/s²

點評 本題考查安培力大小的計算和方向的判斷，再利用牛頓第二定律和共點力平衡求的，基礎(chǔ)題．