◎ 题目

如图所示，质量为m=10g，长L=10cm的铜棒，用两根长度都为d=10（2+ 5 ）cm的轻线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B= 1 4 T．铜棒未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向纸面外偏转的最大角度θ=53°，取g=10m/s2． （1）求此棒中恒定电流的大小和方向； （2）棒在摆动过程中的最大动能为多少？

◎ 答案

（1）由动能定理得：BIL?dsin53°-mgd（1-cos53°）=0 代入数据得：I=2A 棒受向外的安培力，则由左手定则判断电流的方向由a向b； （2）设偏转角为β时，当速度方向上的合力为零时，棒的动能最大． 即tanβ= BIL mg = 1 2 时，sinβ= 1 5 cosβ= 2 5 由动能定理得：BIL?dsinβ-mgd（1-cosβ）=Ek-0 解得：EK=0.025J 答：（1）此棒中恒定电流的大小为2A和方向由a向b； （2）棒在摆动过程中的最大动能为0.025J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为m=10g，长L=10cm的铜棒，用两根长度都为d=10（2+5）cm的轻线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=14T．铜棒未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。