Question

【题目】如图所示，两根相同的轻质弹簧的劲度系数为k，静止吊起一根长为L、质量为m的匀质水平金属棒PQ，金属棒处于方向水平向外的匀强磁场中。当金属棒中通有由P端流向Q端的电流I时，弹簧的伸长量为x．重力加速度为g．求：

（1）金属棒所受安培力的大小和方向；

（2）该匀强磁场的磁感应强度的大小。

Answer 1

【答案】（1） ，方向竖直向上；（2）

【解析】

根据左手定则判断出电流的方向，结合共点力的平衡即可求出金属棒受安培力的大小；

结合安培力的公式即可求出匀强磁场磁感应强度的大小；

（1）由左手定则可知，安培力竖直向下，由题意导体棒受重力、安培力和弹簧的拉力处于平衡状态，由共点力的平衡得：

所以安培力大小为：，方向竖直向下；
（2）由安培力的公式：，解得：。