Question

【題目】如圖所示，銅棒長0.1m，質量為6×10-2kg，兩端與長為1m的輕銅線相連靜止于豎直平面內。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=0.5T，現接通電源，使銅棒中保持有恒定電流通過，銅棒發生擺動，已知最大偏轉角為37°，不計空氣阻力，（sin370=0.6，cos370=0.8,g=10m/s2 ）求：

（1）在此過程中銅棒的重力勢能增加了多少；

（2）通電電流的大小為多大。

Answer 1

【答案】0.12J 4A

【解析】試題分析：根據重力做功求出重力勢能的增加量，根據動能定理求出安培力的大小；從而通過安培力的大小公式求出恒定電流的大小。

（1）銅棒上升的高度

則重力勢能的增加量為：

（2）對銅棒運用動能定理得：

代入數據解得：

銅棒所受的安培力為：

帶入數據解得：