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精英家教网如图所示，一根长为3L，质量为m的导体棒折成直角，且ab=2bc，c端可绕水平轴自由转动，a端用绝缘细线挂一个质量为m的物体．空间存在着垂直导体棒平面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为B．当导体棒中通有电流时，它恰好静止在图示位置（ab水平）那么导体棒中的电流方向为
 
，电流大小为
 
（不计导体棒中电流产生的磁场）．
分析：通电导线处于磁场中受到安培力作用，产生力矩与重力力矩相平衡．根据左手定则来确定安培力的方向，结合力矩平衡来确定安培力的大小，并算出电流的大小．
解答：解：根据力矩平衡，可知，bc杆的安培力水平向右，ab杆的安培力竖直向上，根据左手定则，可知，导体棒中的电流方向为：c→b→a．
由题意可知，mg?2L=Fab?L+Fbc?
L
2

而安培力，Fab=BI?2L
安培力，Fbc=BIL
所以解得：I=
16mg
15BL
；
故答案为：c→b→a；
16mg
15BL
点评：本题是力矩平衡问题，关键分析重力力矩与安培力矩的关系．同时考查左手定则，及安培力的大小公式，基础题，比较容易．
练习册系列答案
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5
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（10分）如图所示,用一根长为0.8m的细绳，一端拴一个质量为m的小球，另一端悬于离地面高h为2.6m处，当细绳受到3mg拉力时会被拉断，现把这小球拉到使细绳与竖直方向夹角为θ时由静止释放，若球摆到细绳竖直位置时，绳子刚好被拉断，小球平抛落到地面。求：

（1）小球摆到细绳竖直位置时速度大小？
（2）夹角θ的大小；
（3）小球落地点离绳子断裂位置的水平距离s。

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（1）小球摆到细绳竖直位置时速度大小？

（2）夹角θ的大小；

（3）小球落地点离绳子断裂位置的水平距离s。

 

 

 

 

 

 

 

 

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