试题

如图所示，用两橡皮筋竖直悬挂重2N的金属棒AB处于磁场中，金属棒两端连接着导线（导线对金属棒的作用力忽略不计），当棒中通以由A流向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态；现让电流由B流向A，金属棒仍静止，每根橡皮筋受到的力为N，金属棒除受到的橡皮筋的力和重力外，还受力，此时的方向为．

解：通过分析可知：当棒中通以由A流向B的电流时，导体AB受到了两个力的作用：竖直向下的重力和竖直向上的磁场力．由于金属棒静止，故金属棒受到的重力等于金属棒受到竖直向上的磁力；
当棒中通以由B流向A的电流时，则导体AB受到了四个力的作用：重力、磁力以及两根橡皮筋受到的拉力；根据影响磁力方向和大小的因素可知，磁力的大小不变，方向发生改变；即金属棒除受到的橡皮筋的力和重力外，还受磁力作用，此时的方向为竖直向下；
根据二力平衡的条件和力的合成可知，金属棒受到竖直向上的拉力等于竖直向下的重力和磁力之和，故每根橡皮筋受到的力：F=

1

2

（2N+2N）=2N．
故答案为：2；磁；竖直向下．