题目内容

如图15-7-2所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共有n匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡.当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（    ）

图15-7-2

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

解析：因为当电流方向改为反向时，右边需要加上质量m，天平才能重新平衡，说明当电流反向时，安培力方向由向下改为向上，所以磁场方向是垂直纸面向里的；又因为电流方向未改变时，由受力平衡有

m1g=m2g+nBIL+G（G为线圈重力）                                             ①

电流反向时有m1g=m2g+mg-nBIL+G                                             ②

由式①②可得mg=2nBIL

所以B=.

故只有B选项正确.

答案：B

练习册系列答案
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在光滑水平面上，有一质量为m1=20 kg的小车，通过一根几乎不能伸长的轻绳与另一个质量为m2＝25 kg的拖车相连接，一质量为m3=15 kg的物体放在拖车的平板上，物体与平板间的动摩擦因数μ=0.2.开始时，拖车处于静止状态，绳未拉紧(如图8- 7- 3所示)，小车以v0=3 m/s的速度向前运动.求：

(1)当m1、m2、m3以同一速度前进时，其速度的大小；

(2)物体在拖车平板上移动的距离(g取10 m/s2).
如图8-7-3所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他乘的冰车质量共为M=30 kg，乙和他乘的冰车质量也是30 kg.游戏时，甲推着一个质量m=15 kg的箱子，共同以速度v0=2.0 m/s滑行.乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时，乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的速度（相对于地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞.

         图8-7-3

   

如图8-7-10所示，甲、乙两个小孩分别坐在两个冰橇上，他们连同橇的质量分别都是30 kg，甲还推着一只质量为15 kg的箱子，他们都以2 m／s的速率在同一条直线上做相向运动.为避免相碰，甲突然将箱子推给乙，乙迅速抓住这个箱子.求甲推出箱子的最小速度．(不计摩擦)

图8-7-10

如图15-7-2所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共有n匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里.当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡.当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（    ）

图15-7-2

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

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