Question

一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下端掛有一匝數(shù)為n的矩形線框abcd．bc邊長為l．線框的下半部處在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直．在圖中，垂直于紙面向里，線框中通以電流I，方向如圖所示．開始時線框處于平衡狀態(tài)，令磁場反向，磁感強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡．在此過程中線框位移的大小為多少？方向如何？

Answer 1

答案：；位移的方向向下

解析試題分析：
設(shè)線圈的質(zhì)量為m，當(dāng)通以圖示電流時，彈簧的伸長量為x₁，線框處于平衡狀態(tài)，所以kx₁＝mg－nBIl．當(dāng)電流反向時，線框達(dá)到新的平衡，彈簧的伸長量為x₂，由平衡條件可知 kx₂＝mg＋nBIl．?
所以k（x₂－x₁）＝kΔx＝2nBIl?所以Δx＝
電流反向后，彈簧的伸長是x₂＞x₁，位移的方向應(yīng)向下．
考點(diǎn)：安培力；物體的平衡條件；左手定則．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式F=BIL，以及會用左手定則判定安培力的方向．