Question

9．两根完全相同的轻质弹簧将长度L=50cm，质量m=20g的金属杆悬挂起来，如图所示．金属杆处于水平状态，且处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=0.8T．已知每个弹簧的劲度系数均为k=0.1N/cm，g取10m/s²．为了使弹簧处于原长，金属杆中应通以什么方向的电流？电流强度是多大？

Answer 1

分析 根据安培力等于重力，即可求解电流大小，由左手定则判断电流方向，由受力平衡可以得到电流强度

解答 解：要使弹簧恢复原长，安培力方向应向上，由左手定则可判定电流方向为由左向右；当安培力等于重力时弹簧恢复原长，有：
BIL=mg，
解得：I=$\frac{mg}{IL}=\frac{0.02×10}{0.8×0.5}$A=0.5A．
答：要使弹簧恢复原长，应通入由左向右的电流；电流强度为0.5A

点评 重点掌握安培力、弹力与重力间处于平衡状态的问题，体现了胡克定律，安培力公式的综合应用，同时注意左手定则的应用