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由動能定理得:WF-μmg x=mv2 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,質量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產生的感應電流,g取10N/kg)

 

同學甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當最大偏轉角θ=37°時,棒受力平衡,有:

FTcosθmgFTsinθFBIl

I==A=7.5A

同學乙的解法如下:

F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2

重力做功:

WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0

代入數據解得:I=A≈5.56A

請你對甲、乙兩同學的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.

 

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如圖所示,質量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產生的感應電流,g取10N/kg)
同學甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當最大偏轉角θ=37°時,棒受力平衡,有:
FTcosθmgFTsinθFBIl
I==A=7.5A
同學乙的解法如下:
F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0
代入數據解得:I=A≈5.56A
請你對甲、乙兩同學的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.

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如圖所示,質量為0.05kg,長l=0.1m的銅棒,用長度也為l的兩根輕軟導線水平懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B=0.5T.不通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流多大?(不考慮棒擺動過程中產生的感應電流,g取10N/kg)

 

同學甲的解法如下:對銅棒受力分析如圖所示:

當最大偏轉角θ=37°時,棒受力平衡,有:

FTcosθmgFTsinθFBIl

I==A=7.5A

同學乙的解法如下:

F做功:WFFx1BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2

重力做功:

WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)

由動能定理得:WFWG=0

代入數據解得:I=A≈5.56A

請你對甲、乙兩同學的解法作出評價:若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答.

 

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(2007?深圳二模)如圖甲所示,質量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=1/3T.未通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大小.
同學甲的解法如下:對銅棒進行受力分析,通電時導線向外偏轉,說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側視圖).
當最大偏轉角θ=37°時,棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

∴I=
mgtanθ
Bl
=
0.05×10×
3
4
1
3
×0.01
A=11.25A
同學乙的解法如下:銅棒向外偏轉過程中,導線拉力不做功,如圖丙所示.
F做功為:WF=FS1=BIl?lsin37°
重力做功為:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由動能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=
mg(1-cos°)
BIsin37°
=
0.05×10×(1-0.8)
1
3
×0.1×0.6
A=5A
請你判斷,他們的解法哪個正確?錯誤的請指出錯在哪里.

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如圖甲所示,質量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B=1/3T.未通電時,輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大小.
同學甲的解法如下:對銅棒進行受力分析,通電時導線向外偏轉,說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側視圖).
當最大偏轉角θ=37°時,棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

∴I=
mgtanθ
Bl
=
0.05×10×
3
4
1
3
×0.01
A=11.25A
同學乙的解法如下:銅棒向外偏轉過程中,導線拉力不做功,如圖丙所示.
F做功為:WF=FS1=BIl?lsin37°
重力做功為:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由動能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=
mg(1-cos°)
BIsin37°
=
0.05×10×(1-0.8)
1
3
×0.1×0.6
A=5A
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