如圖甲所示，質(zhì)量為，長的銅棒，用長度也為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．未通電時(shí)，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，求此棒中恒定電流的大�。�

某同學(xué)對棒中恒定電流的解法如下：對銅棒進(jìn)行受力分析，通電時(shí)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)角時(shí)，棒受力平衡．有

，得.

(1)請判斷，該同學(xué)的解法正確嗎？若不正確則請指出錯(cuò)在哪里？

(2)試寫出求解棒中電流的正確解答過程及結(jié)果．

 

【答案】

(1)該同學(xué)的解法錯(cuò)誤　(2)5 A

【解析】

試題分析：(1)該同學(xué)的解法錯(cuò)誤．

錯(cuò)誤原因：認(rèn)為棒到達(dá)最高點(diǎn)速度為零時(shí)，一定處于平衡狀態(tài)；或者認(rèn)為偏角最大的是平衡位置．

(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，如右圖所示，

安培力F做功為

重力做功為

由動能定理得

解得：

考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用

點(diǎn)評：考查學(xué)生觀察是否細(xì)仔，最大偏角與平衡狀態(tài)的關(guān)系，同時(shí)還體現(xiàn)如何正確求功．

 

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的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊以初速度υ0從木板的左端向右滑上木板．滑塊和木板速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)圖象作出如下一些判斷，正確的是（　�。�?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為 1.0kg的物體置于固定斜面上，斜面的傾角 θ=30°，對物體施以平行于斜面向上的拉力 F，t=1.0s后將拉力撤去，物體運(yùn)動的 v-t圖象如圖乙（設(shè)斜向上為正，g=10m/s2 ），試求：
（1）拉力 F 的大小；
（2）物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為 μ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m的細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，ab處于磁場中，ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ，有電流時(shí)，ab恰好靜止在導(dǎo)軌上，則從b端的側(cè)視圖看，其中桿 ab與導(dǎo)軌間摩擦力可能為“0”的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L，線圈一半在磁場內(nèi)，一半在磁場外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，t=0時(shí)刻磁場開始均勻減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，在磁場力作用下運(yùn)動，v-t圖象如圖乙，圖中斜向虛線為過O點(diǎn)速度圖線的切線，數(shù)據(jù)由圖中給出，不考慮重力影響，則磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率
△B
△t
等于（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?廣東模擬）如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角θ=37°的固定粗糙斜面上．對物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示，則下列說法中正確的是：（g=10m/s2）（　�。�

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