(2009?上海模擬)如圖所示,銅棒ab長(zhǎng)0.1m,質(zhì)量為0.06kg,兩端與長(zhǎng)為0.15m的輕銅線相連,靜止于豎直平面上,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,現(xiàn)接通電源,使銅棒中保持有恒定電流通過(guò),銅棒發(fā)生擺動(dòng).已知最大偏轉(zhuǎn)角為37°,則在擺到最大偏角的過(guò)程中銅棒的重力勢(shì)能增加了
0.018
0.018
J,恒定電流的大小為
4
4
A(不計(jì)空氣阻力).
分析:根據(jù)重力做功求出重力勢(shì)能的增加量,根據(jù)動(dòng)能定理求出安培力的大。畯亩ㄟ^(guò)安培力的大小公式求出恒定電流的大。
解答:解:銅棒上升的高度h=l(1-cos37°),則重力勢(shì)能的增加量為△Ep=mgl(1-cos37°)=0.6×0.15×0.2J=0.018J
對(duì)銅棒運(yùn)用動(dòng)能定理得,F(xiàn)Alsin37°-mgl(1-cos37°)=0,
解得FA=0.2N.
根據(jù)FA=BIL得,I=
FA
BL
=
0.2
0.5×0.1
A=4A

故答案為:0.018,4.
點(diǎn)評(píng):本題通過(guò)動(dòng)能定理抓住上升的最大擺角處速度為零求出安培力的大小,本題容易誤解為在最大位移處處于平衡,通過(guò)共點(diǎn)力平衡求解.
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v0
2
時(shí),加速度又變?yōu)閍,直至速度變?yōu)?span id="p5jzzt5" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
v0
4
時(shí),加速度再變?yōu)?a,直至速度變?yōu)?
v0
8
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2×10-4
2×10-4
s,每次點(diǎn)焊需要的光子數(shù)為
5×1015
5×1015
.(均用一位有效數(shù)字表示,普朗克常量h=6.63×10-34J?s)

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