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如图甲所示,质量为,长的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度.未通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度,求此棒中恒定电流的大小.
某同学对棒中恒定电流的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角时,棒受力平衡.有
,得.

(1)请判断,该同学的解法正确吗?若不正确则请指出错在哪里?
(2)试写出求解棒中电流的正确解答过程及结果.

(1)该同学的解法错误 (2)5 A

解析试题分析:(1)该同学的解法错误.
错误原因:认为棒到达最高点速度为零时,一定处于平衡状态;或者认为偏角最大的是平衡位置.
(2)正确的解法如下:金属棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如右图所示,

安培力F做功为

重力做功为

由动能定理得

解得:
考点:安培力;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用
点评:考查学生观察是否细仔,最大偏角与平衡状态的关系,同时还体现如何正确求功.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图,光滑斜面倾角θ=37°,用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上,已知球重60N。(sin37º= 0.6,cos37º=" 0.8)" 求:

(1)斜面对球弹力的大小? (2)挡板对球弹力的大小?
(3)若挡板沿逆时针缓缓转到水平过程中挡板和斜面对小球作用力是如何变化的?要有过程和结论。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,人站立在体重计上,下列说法正确的是(  ).

A.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对平衡力
B.人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对作用力和反作用力
C.人所受的重力和人对体重计的压力是一对平衡力
D.人所受的重力和人对体重计的压力是一对作用力和反作用力

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A.方向水平向右,大小为mg cosαsinαB.方向水平向左,大小为mg cosαsinα
C.方向水平向左,大小为FcosθD.大小为0

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A. B. 
C. D. 

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