【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】

更新时间：2024-04-25 16:10:18

问题描述：

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．

任志远回答：

　　（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：

　　mg+F=2kx

　　所以安培力：F=2kx-mg

　　（2）由安培力的公式：F=BIL，

　　解得：B=FIL=2kx-mgIL

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