如图甲所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖起向上的匀强磁场中,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-21
如图甲所示,质量为m=50g,长l=10cm的铜棒,用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,

不正确.错误原因:认为棒到达最高点速度为零时,一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的位置是平衡位置.正确的解法是:铜棒受到的安培力为 F1=BIl 解法一 根据动能定理得 BIl?lsinθ-mgl(1-cosθ)=0解得,I=mg(1?cosθ)Blsinθ=0.05×10×(1?0.8)13×0.1×0.6=5A解法二:由于mg与FI都是大小、方向恒定,mg与FI合力也是恒力,可类比于重力,它的平衡位置与竖直方向成θ2角度,从受力分析得到 F1mg=tgθ2  解得,I=mgtgθ2BL=mg(1?cosθ)BLsinθ=5A 答:他的解法不正确,错误原因:认为棒到达最高点速度为零时,一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的位置是平衡位置.正确的解法如上所示,结果是此棒中恒定电流的大小是5A.

AD 棒处于图示位置时,处于非平衡状态,由动能定理BIL·Lsinθ=mgL(1-cosθ)则I="5" A,以后会以 处为平衡位置来回摆动.A、D项正确.

解:(1)该同学的解法错误
错误原因:认为棒到达最高点速度为零时,一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的是平衡位置
(2)正确的解法如下:金属棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图所示:
     
安培力F做功为
重力做功为
由动能定理得
解得



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