一根长为L,质量为M的金属棒用两个劲度系数相同的轻弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,此时金属棒处于静止状态,此时弹簧伸长了ΔX0,当金属棒中通过的电流I方向从左向右时,弹簧缩短了ΔX,(即通电后达到新的平衡状态,和不通电时的
问题描述:
一根长为L,质量为M的金属棒用两个劲度系数相同的轻弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,此时金属棒处于静止状态,此时弹簧伸长了ΔX0,当金属棒中通过的电流I方向从左向右时,弹簧缩短了ΔX,(即通电后达到新的平衡状态,和不通电时的平衡状态相比弹簧缩短了Δx)问题是:求该磁场的磁感应强度的大小!感之不尽!
答
设弹簧的劲度系数为K
原来不通电:mg=2*(K*ΔXo)
后来通电:mg=BIL+2[K*(ΔXo-ΔX)]
两式联立,消去K:
mg/(2*ΔXo)=(mg-BIL)/[2*(ΔXo-ΔX)]
K=(mg*ΔX)/(I*L*ΔXo)