如圖甲所示，質(zhì)量為m=50g，長l=10cm的銅棒，用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T．未通電時，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°，求此棒中恒定電流的大�。瑢W(xué)甲的解法如下：對銅棒進(jìn)行受力分析，通電時導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，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(cè)視圖）．
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時，棒受力平衡，有：tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

得I=
mgtan370
Bl
=
0.05×10×
3
4
0.5×0.1
=7.5A
同學(xué)乙的解法如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做
功，如圖丙所示．
F做功為：WF=FS1=BIlsin370×lsin370
重力做功為：WG=-mgS2=-mgl（1-cos37°）
由動能定理得：BI（lsin37°）2-mgl（1-cos37°）=0I=
mgl(1-cos370)
Blsin2370
=
0.05×10×(1-0.8)
0.5×0.1×(0.6)2
=
50
9
=5.56A
請你對同學(xué)甲和乙的解答以說理的方式作出評價；若你兩者都不支持，則給出你認(rèn)為正確的解答．

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（1）甲和乙同學(xué)的解法均錯誤
錯誤原因：前者認(rèn)為棒到達(dá)最高點(diǎn)速度為零時，一定處于平衡狀態(tài)，或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置；后者將安培力做功求錯．
（2）正確的解法如下：金屬棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做功，如圖所示：安培力F做功為WF=FS1=BIL2sin37°
重力做功為WG=-mgS2=-mgL（1-cos37°）
由動能定理得BIL2sin37°-mgL（1-cos37°）=0
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解得 I=
mg(1-cos37°)
BLsin37°
=5A
答：此棒中恒定電流的大小為5A．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1=1s時撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示，取g=10m/s2．試求：
（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)和拉力F的大��；
（2）t=6s時物體的速度，并在乙圖上將t=6s內(nèi)物體運(yùn)動的v-t圖象補(bǔ)畫完整，要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面底端（物體在斜面上，斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，若作用時間t1=1s后撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示，試求：（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）拉力F的大小及斜面與物體間的動摩擦因數(shù)；
（2）t=4s末物體與斜面底部的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m=5g，長l=10cm的銅棒，用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1
3
T．未通電時，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=53°，求此棒中恒定電流的大�。�
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某同學(xué)的解法如下：對銅棒進(jìn)行受力分析，通電時導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，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(cè)視圖）．
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=53°時，棒受力平衡，有：tanθ=
F
mg
=
BIl
mg
               I=
mgtanθ
Bl
=
0.005×10×
4
3
1
3
×0.01
=20A
（1）請你判斷，他的解法是否正確？錯誤的請指出錯誤所在，并改正．
（2）此棒的最大動能是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s時撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示．試求：
（1）物體沿斜面上滑的最大位移．
（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ及拉力F的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，質(zhì)量為m=0.5kg、電阻r=1Ω的跨接桿ab可以無摩擦地沿水平固定導(dǎo)軌滑行，導(dǎo)軌足夠長，兩導(dǎo)軌間寬度為L=1m，導(dǎo)軌電阻不計，電阻R1=1.5Ω，R2=3Ω，裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．桿從x軸原點(diǎn)O以水平初速度向右滑行，直到停止．已知桿在整個運(yùn)動過程中v隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示．求：
（1）在桿的整個運(yùn)動過程中，電流對電阻R1做的功，
（2）在桿的整個運(yùn)動過程中，通過電阻R1的電量，
（3）要使R1產(chǎn)生1J的熱量，桿需向右移動的距離及此時R1的功率．

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