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【题目】质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上,金属杆中通有方向如图所示.大小为20A的恒定电流,两轨道处于竖直方向的匀强磁场中,金属杆与轨道间的动摩擦因数为06g10m/s2)。

求:(1)欲使杆向右匀速运动,求磁场的磁感应强度大小和方向。

2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,求磁场的磁感应强度大小。

【答案】(1)竖直向上 ,03T 204T

【解析】试题分析:(1)欲使杆向右匀速运动,则杆受到的滑动摩擦力方向向左,安培力方向向右,且两力大小相等,根据左手定则可得,磁场方向竖直向上,BIL=μmg,解得B=03T

2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,则杆受到的滑动摩擦力方向向左,安培力方向向右,根据牛顿第二定律可得BIL-μmg=ma,解得B=04T

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具体实验步骤如下:

①在漏斗内盛满清水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴一滴地落下。

②用频闪仪发出的白闪光将水滴照亮,由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴。

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。

④采集数据进行处理。

1实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件是

2若实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz,某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得当地重力加速度g=_______m/s2;第8个水滴此时的速度v8=________m/s结果都保留三位有效数字

3该实验存在的系统误差可能有答出一条即可________________。

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