Question

如圖a所示，一根質(zhì)量m、總電阻R的均勻金屬桿用兩根長(zhǎng)L的輕質(zhì)導(dǎo)線豎直懸掛在三等分點(diǎn)，導(dǎo)線的懸掛點(diǎn)間加上電壓U后，僅將金屬桿置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的磁場(chǎng)中，單根導(dǎo)線上的拉力是

 

．若把導(dǎo)線長(zhǎng)度變成

2

L，如圖b所示懸掛在金屬桿兩端，則單根導(dǎo)線上的拉力是

 

．

Answer 1

分析：對(duì)金屬桿受力分析，結(jié)合安培力大小公式，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡求出拉力的大小，

解答：解：對(duì)于圖a，金屬桿中的電流I=

U

1 3 R

=

3U

R

，則金屬桿所受的安培力：F=BIL=

3BUL

R

．
根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向下，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，mg+F=2T，解得：T=

mg+ 3UBL R

2

．
對(duì)于圖b，金屬桿中的電流：I=

U

R

，安培力：F=BI?3L=

3BUL

R

．
根據(jù)共點(diǎn)力平衡得：2Tsin45°=mg+F，解得：T=

mg+ 3UBL R

2

．
故答案為：

mg+ 3UBL R

2

，

mg+ 3UBL R

2

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．