Question

【题目】如图所示，铜棒长0.1m，质量为6×10-2kg，两端与长为1m的轻铜线相连静止于竖直平面内。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，已知最大偏转角为37°，不计空气阻力，（sin370=0.6，cos370=0.8,g=10m/s2 ）求：

（1）在此过程中铜棒的重力势能增加了多少；

（2）通电电流的大小为多大。

Answer 1

【答案】0.12J 4A

【解析】试题分析：根据重力做功求出重力势能的增加量，根据动能定理求出安培力的大小；从而通过安培力的大小公式求出恒定电流的大小。

（1）铜棒上升的高度

则重力势能的增加量为：

（2）对铜棒运用动能定理得：

代入数据解得：

铜棒所受的安培力为：

带入数据解得：