题目内容
如图所示，将长50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过0.4A的电流时，弹簧恰好不伸长，求：（g取10m/s2）（1）匀强磁场中磁感应强度是多大？
（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是多少？
【答案】分析：（1）根据安培力等于重力，即可求解；
（2）根据安培力加弹力等于重力，再由受力分析，借助于平衡条件，即可求解．
解答：解：（1）由题可知 F安=mg 即 BIL=mg
解之得，
（2）当电流由a→b
F安+2kx=mg 即 BIL+2kx=mg
解之得，
N/m=2.5N/m
当电流由b→a
mg+F安=2kx1
解之得，
=
=0.03m=3cm
答：（1）匀强磁场中磁感应强度是0.5T；
（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是3cm．
点评：考查安培力、弹力与重力间处于平衡状态的问题，体现了胡克定律，安培力公式，同时注意左手定则的应用．
（2）根据安培力加弹力等于重力，再由受力分析，借助于平衡条件，即可求解．
解答：解：（1）由题可知 F安=mg 即 BIL=mg
解之得，
（2）当电流由a→b
F安+2kx=mg 即 BIL+2kx=mg
解之得，
N/m=2.5N/m当电流由b→a
mg+F安=2kx1
解之得，
==0.03m=3cm答：（1）匀强磁场中磁感应强度是0.5T；
（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是3cm．
点评：考查安培力、弹力与重力间处于平衡状态的问题，体现了胡克定律，安培力公式，同时注意左手定则的应用．
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