- 试题详情及答案解析
- 如图（甲）所示，质量为
=50g，长
=10cm的铜棒，用长度也为的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度
=1/3T。未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定电流的大小。
某同学对棒中恒定电流的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）。 当最大偏转角θ＝37°时，棒受力平衡，有
，得
．
请判断，（1）该同学的解法正确吗？若不正确则请指出错在哪里？（2）试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.- 答案：（1）该同学的解法错误。(2)5A
- 试题分析：（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WF=FS1=BIL2sin370
重力做功为WG=-mgs2=-mgl(1-cos370)
由动能定理得：Bil2sin370-mgl(1-cos370)=0
解得：
.
考点：安培力；动能定理.