Question

10．如圖，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L=0.5m，一端通過導線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿（如圖甲），金屬桿與導軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下．用與導軌平行的拉力F作用在金屬桿上，使桿運動．當改變拉力的大小時，相對應(yīng)穩(wěn)定時的速度v也會變化．已知v和F的關(guān)系如圖乙．（取重力加速度g=10m/s²）則（　�。�

• A． 金屬桿受到的拉力與速度成正比
• B． 該磁場磁感應(yīng)強度為1 T
• C． 圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導軌間的阻力大小
• D． 導軌與金屬桿之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4

Answer 1

分析 根據(jù)平衡條件得到拉力F與v的關(guān)系式，結(jié)合圖象給出的信息進行解答．

解答 解：設(shè)導軌與金屬桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)共點力的平衡條件可得：F-μmg=BIL，而BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
整理可得：F=μmg+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R}•v$；
A、圖象可知v-F圖象在F方向上截距不為零，金屬桿受到的拉力與速度成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比例關(guān)系，故A錯誤；
C、由此可知，圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導軌間的阻力大小，故C正確；
BD、從圖象上分別讀出兩組F、v數(shù)據(jù)，即當F=4N時，速度v=4m/s，當F=8N時，速度v=12m/s；代入上式求得B=1 T，μ=0.4，故BD正確．
故選：BCD．

點評 對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的圖象問題，常常是根據(jù)題目條件推導出縱坐標與橫坐標的關(guān)系式，然后結(jié)合圖象進行解答，這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路．