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力矩的平衡
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如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一
网友投稿 2022-10-24 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为
m
、边长为
l
的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为
m
、长度为
L
的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端
L
/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为
B
，当在导线框中通以逆时针方向大小为
I
的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。
◎ 答案
BIl
；
mg
/2。
◎ 解析
试题分析：由安培力公式可求得AB受到的安培力及整体受到的安培力；由力矩的平衡条件可求得弹簧对杆的拉力．
AB的长度为L，则AB边受到的安培力F=BIL；同理其他两边的安培力均为BIL；BC边受到的安培力竖直向上，而BAC受到的等效安培力竖直向下，故三角形导线框受到的总安培力为0；故左侧对轻杆的拉力为：设轻杆长为S，则由力矩平衡可知：
，
解得
；
故答案为：BIL，
mg
/2 ．
点评：本题中要注意安培力的等效求法，虽然每一个边都受到安培力，但由于闭合的电路中，等效长度为零，故等效安培力为零．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一…”主要考查了你对 【力矩的平衡】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/326999.html
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