粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图所示).已知ab的质量为m=10g,长度L=60cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4T。
◎ 题目
粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图所示).已知ab的质量为m=10 g,长度L=60 cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4 T。 (1)要使两根弹簧能处在自然状态,既不被拉长,也不被压缩,ab中应沿什么方向、通过多大的电流? (2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时,两根弹簧均被拉长了△x=1 mm,求该弹簧的劲度系数. (3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2=9.6 N/kg) |
◎ 答案
解:(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时,两根弹簧才能处于自然状态,根据左手定则,ab中的电流应由a到b,电流的大小由mg=BIL 求得I=A=0.4 A (2)当导线中通过由a到b的电流时,受到竖直向上的磁场力作用,被拉长的两根弹簧对ab有竖直向上的拉力,同时ab受竖直向下的重力,平衡时平衡方程为BIL+2k△x=mg 可得弹簧的劲度系数k=N/m=24 N/m (3)当电流方向由b向a时,ab所受磁场力竖直向下,这时的平衡方程为:2k△x'=mg+BIL 由此式可求出两根弹簧被拉伸的长度为△x'=m=0.003 m |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图所示).已知ab的质量为m=10g,长度L=60cm,沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4T。…”主要考查了你对 【共点力的平衡】 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。- 最新内容
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