如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k,棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小

如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k,棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小

题型:不详难度:来源:
如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k,棒ab中通有稳恒电流,棒处于平衡,并且弹簧的弹力恰好为零.若电流大小不变而方向相反,则(  )
A.每根弹簧弹力的大小为mg
B.每根弹簧弹力的大小为2mg
C.弹簧形变量为mg/k
D.弹簧形变量为2mg/k

答案
AC
解析
弹簧的弹力恰好为零,说明安培力应向上与重力平衡,即F=mg,若电流大小不变而方向相反时,则安培力应向下,但大小不变,弹簧弹力与安培力和重力平衡,即2kx=F+mg=2mg,所以每根弹簧弹力的大小为mg,弹簧形变量为mg/k,选项A、C正确.
举一反三
(2011年陕西西安地区名校联考)磁场中某处的磁感线分布如图所示,下列说法正确的是(  )
A.磁感应强度Ba>Bb
B.同一通电导线在b处所受的磁场力一定比在a处大
C.通电导线在b处所受磁场力的方向可能与b处磁感线的方向相同
D.若在a处的通电导线垂直磁感线放置,则所受磁场力最大

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(2011年金华十校联考)一段长0.2 m,通过2.5 A电流的直导线,关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况,正确的是(  )
A.如果B=2 T,F一定是1 N
B.如果F=0,B也一定为零
C.如果B=4 T,F有可能是1 N
D.如果F有最大值时,通电导线一定与B平行

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如图所示,用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN,电流I方向从MN,绳子的拉力均为F.为使F=0,可能达到要求的方法是(  )
A.加水平向右的磁场
B.加水平向左的磁场
C.加垂直纸面向里的磁场
D.加垂直纸面向外的磁场

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如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线,当通以电流I时,欲使导线静止在斜面上,外加匀强磁场B的大小和方向可能是(  )
A.Bmgtanα/(IL),方向垂直斜面向上
B.Bmgsinα/(IL),方向垂直斜面向下
C.Bmgtanα/(IL),方向竖直向上
D.Bmg/(IL),方向水平向右

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(2011年绍兴一中高三月考)如图所示,光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分,O点为圆弧的圆心.两金属轨道之间的宽度为0.5 m,匀强磁场方向如图,大小为0.5 T.质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点.当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时,金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动.已知MNOP=1 m,则(  )
A.金属细杆开始运动的加速度为5 m/s2
B.金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s
C.金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2
D.金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N

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