Question

質量為M的均勻直角金屬桿aob可繞水平光滑軸0在豎直平面內轉動，oa=ob/2=l．現加一水平方向的勻強磁場，磁感應強度為B，并通以電流I，若撤去外力后恰能使直角金屬桿ob部分保持水平，如圖所示．則電流應從桿的    端流入；此電流強度I的大小為    ．

Answer 1

【答案】分析：均勻直角金屬桿aob恰能使ob邊保持水平，知重力力矩與安培力的力矩平衡，根據力矩平衡確定安培力的方向和大小，從而得知電流的大小．
解答：解：金屬桿aob的重力力矩MG=Mg?l=Mgl，
因為桿子所受的安培力力矩與重力力矩相等，所以安培力的力矩為Mgl．
安培力的力矩M_F=BI?2l?l-BIll=BIl²，
由力矩平衡條件得：MG=M_F，
解得I=
因為ob所受的安培力向上，則根據左手定則，電流從a點流入直角金屬桿
故答案為：a，
點評：解決本題的關鍵知道重力力矩與安培力力矩平衡，根據力矩平衡，結合安培力大小公式進行分析．