Question

如圖a所示，一根質量m、總電阻R的均勻金屬桿用兩根長L的輕質導線豎直懸掛在三等分點，導線的懸掛點間加上電壓U后，僅將金屬桿置于磁感應強度B的磁場中，單根導線上的拉力是

 

．若把導線長度變成

2

L，如圖b所示懸掛在金屬桿兩端，則單根導線上的拉力是

 

．

Answer 1

分析：對金屬桿受力分析，結合安培力大小公式，運用共點力平衡求出拉力的大小，

解答：解：對于圖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

．
根據左手定則，安培力方向豎直向下，根據共點力平衡得，mg+F=2T，解得：T=

mg+ 3UBL R

2

．
對于圖b，金屬桿中的電流：I=

U

R

，安培力：F=BI?3L=

3BUL

R

．
根據共點力平衡得：2Tsin45°=mg+F，解得：T=

mg+ 3UBL R

2

．
故答案為：

mg+ 3UBL R

2

，

mg+ 3UBL R

2

．

點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解．