如图所示,质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框,在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端,水平轻杆另一端通过弹簧连接地面,离杆左端1/3处有一固定转轴O.现垂直于ABC施加一个水

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框,在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端,水平轻杆另一端通过弹簧连接地面,离杆左端1/3处有一固定转轴O.现垂直于ABC施加一个水平方向广阔的匀强磁场,磁感强度为B,当在三角形ABC导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时,AB边受到的安培力大小是______,此时弹簧对杆的拉力为______.
魔方格

◎ 答案

因三角形的总长度为L,则AB的长度为
L
3
,则AB边受到的安培力F=
BIL
3

同理其他两边的安培力均为
BIL
3
;BC边受到的安培力竖直向上,而BAC受到的等效安培力竖直向下,故三角形导线框受到的总安培力为0;
故左侧对轻杆的拉力为:
设轻杆长为S,则由力矩平衡可知:
mg
1
3
S=F
2
3
S
解得F=
mg
2

故答案为:
BIL
3
mg
2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m、总长度为L的等边三角形ABC导线框,在A处用细线竖直悬挂于轻杆一端,水平轻杆另一端通过弹簧连接地面,离杆左端1/3处有一固定转轴O.现垂直于ABC施加一个水…”主要考查了你对  【力矩的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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