9．兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧將長度L=50cm，質(zhì)量m=20g的金屬桿懸掛起來，如圖所示．金屬桿處于水平狀態(tài)，且處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=0.8T．已知每個彈簧的勁度系數(shù)均為k=0.1N/cm，g取10m/s2．為了使彈簧處于原長，金屬桿中應(yīng)通以什么方向的電流？電流強度是多大？

分析 根據(jù)安培力等于重力，即可求解電流大小，由左手定則判斷電流方向，由受力平衡可以得到電流強度

解答 解：要使彈簧恢復(fù)原長，安培力方向應(yīng)向上，由左手定則可判定電流方向為由左向右；當(dāng)安培力等于重力時彈簧恢復(fù)原長，有：
BIL=mg，
解得：I=$\frac{mg}{IL}=\frac{0.02×10}{0.8×0.5}$A=0.5A．
答：要使彈簧恢復(fù)原長，應(yīng)通入由左向右的電流；電流強度為0.5A

點評 重點掌握安培力、彈力與重力間處于平衡狀態(tài)的問題，體現(xiàn)了胡克定律，安培力公式的綜合應(yīng)用，同時注意左手定則的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
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19．某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示．在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連．滑塊在細(xì)線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機可以得到的如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖象．

①實驗前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的△t1=△t2（選填“＞”“=”或“＜”）時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．
②用螺旋測微器測遮光條寬度d，測量結(jié)果如圖丙所示，則d=8.476 mm．
③滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到圖象如圖乙所示，若△t1、△t2、d和兩光電門間距離L，已知，要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，還應(yīng)測出滑塊質(zhì)量M（寫出物理量的名稱及符號）．
④若上述物理量間滿足關(guān)系式mgL=$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fraczjn1t3b{{t}_{2}}$）2-$\frac{1}{2}$（m+M）（$\fracnvnrrtz{{t}_{1}}$）2，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能守恒．

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（1）電子在電場中的加速度的大小a；
（2）電子射出電場時沿垂直板面方向偏移的距離y？
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（2）當(dāng)UAB=2000V，帶電粒子能否從板間飛出？

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