Question

5．如圖所示，質(zhì)量為m=0.3kg、邊長為d=10cm的均質(zhì)等邊三角形導(dǎo)線框ABC，在A處用細(xì)線豎直懸掛于長度為L=30cm的輕桿的左端，輕桿的右端通過彈簧連接在地面上，離桿左端10cm處有一固定的轉(zhuǎn)軸O．現(xiàn)垂直于ABC施加一個水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=10^-2T．在導(dǎo)線框中通以逆時針方向、大小為I=1A的電流，輕桿處于水平狀態(tài)，則此時AB邊所受安培力的大小為0.001N，彈簧對桿的拉力為1.5N．

Answer 1

分析 由安培力公式求出安培力大小，由左手定則判斷出安培力的方向；
對導(dǎo)線框進行受力分析，然后由力矩平衡條件求出細(xì)線拉力的大小

解答 解：ab邊所示安培力大小F=BId=0.01×1×0.1N=0.001N，
由左手定則可知，安培力的方向豎直向上；
由于導(dǎo)線框閉合，所受安培力為零，
因此導(dǎo)線框?qū)Ω軛U的拉力等于其重力mg，
由力矩平衡條件可得：mg×$\frac{1}{3}$L=F×$\frac{2}{3}$L，
則細(xì)線對桿的拉力F=$\frac{mg}{2}$=$\frac{0.3×10}{2}N=1.5N$；
故答案為：0.001，1.5

點評 本題中要注意安培力的等效求法，雖然每一個邊都受到安培力，但由于閉合的電路中，等效長度為零，故等效安培力為零．