Question

粗細(xì)均勻的直導(dǎo)線ab的兩端懸掛在兩根相同的彈簧下邊，ab恰好處在水平位置(如圖所示)．已
知ab的質(zhì)量為m＝10 g，長度L＝60 cm，沿水平方向與ab垂直的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.4T.

(1)要使兩根彈簧能處在自然狀態(tài)，既不被拉長，也不被壓縮，ab中應(yīng)沿什么方向、通過多大的電流？
(2)當(dāng)導(dǎo)線中有方向從a到b、大小為0.2 A的電流通過時，兩根彈簧均被拉長了Δx＝1 mm，求該彈簧的勁度系數(shù)．

Answer 1

(1) (2)

試題分析：(1)只有當(dāng)ab受到的磁場力方向豎直向上且大小等于ab的重力時，兩根彈簧才能處于自然狀態(tài)，根據(jù)左手定則，ab中的電流應(yīng)由a到b，電流的大小由mg＝BIL
求得.                                   （4分）
(2)當(dāng)導(dǎo)線中通過由a到b的電流時，受到豎直向上的磁場力作用，被拉長的兩根彈
簧對ab有豎直向上的拉力，同時ab受豎直向下的重力，平衡時平衡方程為
BIL＋2kΔx＝mg                                                  （2分）
可得彈簧的勁度系數(shù)
            （2分）
點評：屬于簡單基礎(chǔ)題目，記住安培力公式，根據(jù)平衡條件即可正確求解．