Question

质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴0在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的    端流入；此电流强度I的大小为    ．

Answer 1

【答案】分析：均匀直角金属杆aob恰能使ob边保持水平，知重力力矩与安培力的力矩平衡，根据力矩平衡确定安培力的方向和大小，从而得知电流的大小．
解答：解：金属杆aob的重力力矩MG=Mg?l=Mgl，
因为杆子所受的安培力力矩与重力力矩相等，所以安培力的力矩为Mgl．
安培力的力矩M_F=BI?2l?l-BIll=BIl²，
由力矩平衡条件得：MG=M_F，
解得I=
因为ob所受的安培力向上，则根据左手定则，电流从a点流入直角金属杆
故答案为：a，
点评：解决本题的关键知道重力力矩与安培力力矩平衡，根据力矩平衡，结合安培力大小公式进行分析．