Question

（上海卷）

5 ．（14分）水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，問距為L，一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)；均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動.當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度v也會變化，v與F的關(guān)系如右下圖.（取重力加速度g=10m/s²）

（1）金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動？

（2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω；磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

（3）由v—F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？

Answer 1

（1）變速運(yùn)動（或變加速運(yùn)動、加速度減小的加速運(yùn)動，加速運(yùn)動）。

（2）感應(yīng)電動勢                    ①

感應(yīng)電流                        ②

安培力             ③

由圖線可知金屬桿受拉力、安增力和阻力作用，勻速時(shí)合力為零。

                     ④

                ⑤

   由圖線可以得到直線的斜率k=2，（T）              ⑥

（3）由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，f=2（N）               ⑦

    若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力，由截距可求得動摩擦