问题 计算题

(15分)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图)。已知ab的质量m=0.5kg,ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B="5T" 。g取10 m/s2

(1)导线中未通电流时,弹簧伸长了0.05m,则弹簧的劲度系数是多少?

(2)要使两根弹簧能处于自然状态(即不被拉长,也不被压缩),ab中应沿什么方向、通过多大的电流?

(3)当由b到a方向通过2A的电流时,两根弹簧被拉长多少?

答案

(1)   (2) 5A   (3)0.07m

题目分析:未通电时弹簧弹力与重力相等即,弹簧伸长了0.05m所以。为了让弹簧处于自然长度,则安培力应向上,大小等于重力,根据左手定则判断安培力,电流应,则BIL=mg,可求得I=5A。由于电流变为b到a,所以安培力向下则,将已知数据带入,则弹簧伸长量

点评:此类题型考察了安培力的方向以及平衡问题

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