题目内容
如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中.弹簧的倔强系数为K.棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小不变而方向相反,则( )A.每根弹簧弹力的大小为mg
B.每根弹簧弹力的大小为2mg
C.弹簧形变量为mg/K
D.弹簧形变量为2mg/K
【答案】分析:金属棒原来在磁场中受到重力、安培力,二力平衡,即可求解安培力的大小.当电流大小不变,方向相反时,安培力的大小不变,方向相反,再由平衡条件求解弹簧的弹力;由胡克定律求解形变量.
解答:解:A、B金属棒原来在磁场中受到重力、安培力,二力平衡,则安培力大小为F=mg
当电流大小不变,方向相反时,安培力的大小不变,方向相反,平衡时,则有F+mg=2F弹,解得F弹=mg.故A正确,B错误.
C、D根据胡克定律得:F弹=kx,得x=
.故C正确,D错误.
故选AC
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.
解答:解:A、B金属棒原来在磁场中受到重力、安培力,二力平衡,则安培力大小为F=mg
当电流大小不变,方向相反时,安培力的大小不变,方向相反,平衡时,则有F+mg=2F弹,解得F弹=mg.故A正确,B错误.
C、D根据胡克定律得:F弹=kx,得x=
故选AC
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.
练习册系列答案
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如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件,θ角的相应变化情况错误的是:![]()
| A.两悬线等长变短,θ角变小 |
| B.棒中的电流变大,θ角变大 |
| C.金属棒质量变大,θ角变大 |
| D.磁感应强度变大,θ角变小 |