Question

【题目】如图所示，质量为m、长度为L的水平金属棒ab通过两根细金属丝悬挂在绝缘架MN 下面，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向外偏转θ角而重新平衡，如图所示，重力加速度为g，则：

(1)磁感应强度的大小和方向如何?

(2)此时金属丝中的张力是多少?

Answer 1

【答案】（1） 方向竖直向上 （2）

【解析】试题分析：以导体棒为研究对象，正确受力分析，根据平衡状态列方程即可正确解答。

(1) 根据题意画出杆ab的受力图如下所示：

导体棒处于平衡状态，设绳子拉力为T，因此有：

Tcos =mg ①

Tsin=F安=BIL ②

联立①②解得：

根据左手定则可知，磁场方向竖直向上；

(2)由平衡条件可得： ，解得。