如图，一长为10cm的金属棒用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。

如图，宽度为L的金属框架abcd固定于水平面内，框架电阻可不计。一质量为的金属棒MN放置在框架上，金属棒在两导轨之间的电阻为R，与框架的动摩擦因数为μ。现沿垂直于框架平面加一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。当以恒力F水平向右拉金属棒MN时，金属棒最后匀速运动。已知金属棒运动过程中与bc边平行，且与导轨接触良好，重力加速度为g。求金属棒匀速运动时速度的大小。

如图所示的装置中，金属棒PQ用两根细软的导线连接后悬挂在蹄形磁体两极之间，把单刀双掷开关S掷向1时，看到金属棒PQ向左运动，这一现象说明了______\_，把单刀双掷开关S掷向2时，看到金属棒PQ向___\_运动，这一现象还说明了_______________.

下面是某校高中物理“磁感应强度”一课的教学片断，王老师在讲述了磁感应强度的方向的判定后，来进行“磁感应强度的大小和方向”的教学，其过程如下：师：演示小磁针处于条形磁铁的不同位置过程，谁能说一下磁场的方向是怎样确定的?生：物理学规定小磁针N极受力的方向为磁场方向。师：对，这就是我们所说的磁感应强度的方向。生：我们在初中学习过。师：但是磁感应强度的大小，我们是根据一小段通电导体在磁场中受力的大小来确定的。生：那我们为什么不能用小磁针的受力来确定?师：这个不是今天要讲的内容．你们课下再想吧。我们想一下通电导体所受的磁场力大小跟什么因素有关呢?生：跟通电电流、导体长度、磁场方向有关。师：同学们回答的很好，那我们就通过实验来看一下和这些因素都有哪些关系。我先来改变通电导线的长度，所受的磁场力怎么变化。生：随着通电导线的长度变大，受力变大。师：改变通电电流的大小，所受的磁场力怎么变化?生：电流越大．磁场力越大。师：通电导线还和导线在磁场中的位置有关，我们现在只研究导线和磁场垂直的情况．总结以上的结论，通电导线受力的大小和导线的长度t、导线中的电流，是正比例关系吗?生：是，通电导线受力和导线的长度与通电电流的乘积成正比。师：那么正比例系数就是我们所说的磁感应强度的大小……问题：对王老师的教学片断进行评述。

如图，一长为10cm的金属棒用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm。重力加速度大小取判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量。

作用在金属棒上的安培力的大小；