Question

【題目】如圖所示，兩根相同的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，靜止吊起一根長為L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)水平金屬棒PQ，金屬棒處于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)金屬棒中通有由P端流向Q端的電流I時(shí)，彈簧的伸長量為x．重力加速度為g．求：

（1）金屬棒所受安培力的大小和方向；

（2）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

Answer 1

【答案】（1） ，方向豎直向上；（2）

【解析】

根據(jù)左手定則判斷出電流的方向，結(jié)合共點(diǎn)力的平衡即可求出金屬棒受安培力的大小；

結(jié)合安培力的公式即可求出勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；

（1）由左手定則可知，安培力豎直向下，由題意導(dǎo)體棒受重力、安培力和彈簧的拉力處于平衡狀態(tài)，由共點(diǎn)力的平衡得：

所以安培力大小為：，方向豎直向下；
（2）由安培力的公式：，解得：。