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(2014•齐齐哈尔三模)如图所示,一根中G=0.1N,长L=1m的质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成60°角,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均为竖直状态,

题目详情
(2014•齐齐哈尔三模)如图所示,一根中G=0.1N,长L=1m的质量分布均匀的导体ab,在其中点弯成60°角,将此导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端,弹簧均为竖直状态,当导体中通过I=1A的电流时,两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m,已知匀强磁场的方向垂直纸面向外,磁感应强度的大小B=0.4T,则(  )

A.导体中电流的方向为b→a
B.每根弹簧的弹力大小为0.05N
C.弹簧的劲度系数k=5N/m
D.若导体中不通电流,则弹簧伸长0.02m
▼优质解答
答案和解析
A、由题意知通电后弹簧比原长缩短了,说明安培力方向向上,由左手定则可知,电流方向由b→a,故A正确;
B、通电后,ab导体的有效长度为l=
1
2
L=0.5m,受到的安培力为F=BIL=0.4×1×0.5N=0.2N    
F+2F=mg
F=
mg−F
2
0.1−0.2
2
N=0.05N,故B正确;
C、F=k△x
k=
F
△x
0.05
0.01
N/m=5N/m,故C正确
D、导线不通电,则2kx=mg
x=
mg
2k
0.1
2×5
m=0.01m,故D错误
故选:ABC