如图14所示,将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的*簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面...

问题详情:

如图14所示,将长为50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的*簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面向里的匀强磁场中。当金属棒中通以0.4 A的电流时,*簧恰好不伸长。g=10 m/s2。

如图14所示,将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的*簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面...

图14

(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小;

(2)当金属棒中通过大小为0.2 A、方向由ab的电流时,*簧伸长1 cm。如果电流方向由ba,而电流大小不变,则*簧伸长又是多少?

【回答】

解析 (1)*簧恰好不伸长时,ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等,即

BILmg

解得B如图14所示,将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的*簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面... 第2张=0.5 T

(2)当金属棒中通过大小为0.2 A、方向由ab的电流时,ab棒受到两只*簧向上的拉力2kx1及向上的安培力BI1L和向下的重力mg作用,处于平衡状态。根据平衡条件有2kx1+BI1Lmg

当电流反向后,ab棒在两个*簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2L和重力mg作用下处于平衡状态。根据平衡条件有

2kx2=mgBI2L

联立解得x2=如图14所示,将长为50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的*簧悬挂成水平状态,位于垂直于纸面... 第3张x1=3 cm。

* (1)0.5 T (2)3 cm

知识点:专题一 力与物体的平衡

题型:计算