Question

【题目】质量为m、长度为L的通电技术杆ab水平搁置在两压力传感器上（杆与传感器绝缘）．处于磁感应强度为B ， 垂直纸面向里的匀强磁场中，金属与磁场垂直．如图所示．金属杆中的电流大小和方向均可以改变，但金属杆一直处于静止状态，两压力传感器度数时刻保持一致，重力加速度为g ， 则：

（1）若电流大小为I、方向由b到a ， 试求此时压力传感器的读数；
（2）若压力传感器的度数均为F ， 求通入的电流的大小和方向．

Answer 1

【答案】
（1）

以金属杆为研究对象，受重力、弹力和向下的安培力，由于处于静止，

所以：mg+BIL=2F1

即：

据牛顿第三定律可知，此时压力传感器的读数为：

（2）

当电流方向由b到a，安培力方向向下，据平衡态可知：mg+BIL=2F

所以：

当电流方向由a到b，安培力方向向上，据平衡态可知：mg﹣BIL=2F

所以：

【解析】（1）以金属杆为研究对象，受重力、弹力和向下的安培力，由于处于静止，
所以：mg+BIL=2F1
即：
据牛顿第三定律可知，此时压力传感器的读数为： （2）当电流方向由b到a ， 安培力方向向下，据平衡态可知：mg+BIL=2F
所以：
当电流方向由a到b ， 安培力方向向上，据平衡态可知：mg﹣BIL=2F，所以：