()如圖所示,質(zhì)量為60g的導體棒長度S =20cm,棒兩端分別與長度L=30cm的細導線相連,懸掛在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度B =0.5T。當導體棒中通以穩(wěn)恒電流I后,棒向上擺動(擺動過程中I始終不變),最大偏角θ=45°,求:導體棒中電流I的大。

以下是某同學的解答:

當導體棒擺到最高位置時,導體棒受力平衡。此時有:

Gtanθ=F= BIS

請問:該同學所得結論是否正確?若正確請求出結果。若有錯誤,請予指出并求出正確結果.

見解析


解析:

該同學所得結論有問題。                                  (2分)

由于45°是鋼棒向上擺動的最大偏角,所以此時鋼棒并不平衡。(2分)

鋼棒在向上擺動過程中,僅有重力和安培力兩個恒力做功。

由動能定理:BISLsinθ-mgL(1-cosθ)=0                     (3分)

∴鋼棒中電流為:I= mg(1-cosθ)/ BSsinθ                   (1分)

                   =2.49A                               (2分

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m、長為L的均勻細桿OA,一端通過光滑鉸鏈固定在地面O處,在細桿中點B處系一根細繩,細繩繞過兩個光滑定滑輪后懸掛著物體D,物體D的質(zhì)量為細桿質(zhì)量的1/3,D離滑輪距離足夠遠.在外力F的作用下使細桿與地面保持夾角θ為60°,此時細繩CB與桿的夾角也為60°(如圖所示).已知細桿繞O點轉動的動能表達式為Ek=
16
mL2ω2,m
表示桿的質(zhì)量,L表示桿的長度,ω表示桿轉動的角速度.求:
(1)外力F的最小值.
(2)撤去外力F后,細桿從圖示位置到繞O點罷到地面前的過程中,系統(tǒng)(指細桿和物體D)重力勢能的變化量.
(3)撤去外力F后,細桿繞O點轉到地面的瞬間,物體D的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為1kg的小球,在豎直放置的半徑為10m的光滑圓環(huán)軌道的底端,給它一個水平初速度時,小球沿軌道恰能通過圓環(huán)頂端C點.求:
(1)小球在軌道最低點B時獲得的初速度為多大?
(2)小球在軌道最低點B是對軌道的壓力為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?廣東模擬)如圖所示電梯質(zhì)量為M,在它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體,電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上做勻加速運動,當它上升到H時,電梯的速度達到v,則在這過程中以下說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下,沿天花板做勻速直線運動.恒力F與水平方向夾角為θ.求物體所受摩擦力大小和物體對頂板的壓力大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的小木塊,從半徑為r的豎直圓軌道上的A點滑向B點,由于摩擦力的作用,木塊的速率保持不變,則在此過程中( 。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案