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如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)
同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:
![]()
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:
FTcosθ=mg,FTsinθ=F安=BIl
得I==A=7.5A
同学乙的解法如下:
F安做功:WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)
![]()
由动能定理得:WF+WG=0
代入数据解得:I=A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.
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如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)
同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:![]()
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:
FTcosθ=mg,FTsinθ=F安=BIl
得I==A=7.5A
同学乙的解法如下:
F安做功:WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)![]()
由动能定理得:WF+WG=0
代入数据解得:I=A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.
如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg)
同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:
FTcosθ=mg,FTsinθ=F安=BIl
得I==A=7.5A
同学乙的解法如下:
F安做功:WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2
重力做功:
WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:WF+WG=0
代入数据解得:I=A≈5.56A
请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答.
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(16分)如图甲所示,有一质量为
、长为
的链条,自然堆放在光滑水平桌面上,在一端施一竖直向上的恒力F,求在链条另一端离开桌面时链条的动能。
![]()
下面是一位同学给出的解答:
解:以链条为研究对象,由动能定理得:
,所以
。
(1)你认为该同学的上述解答是否正确?若不同意该同学的解答,请说出你的理由。(不要求计算结果)
(2)如果在桌面上安装一个无摩擦的定滑轮,让链条绕过滑轮,且开始时链条处于拉紧状态,如上图乙所示。在一端施一竖直向上的恒力F,求在链条另一端离开桌面时,链条的动能。你认为上述解答是否正确?若不同意该同学的解答,请说出你的理由。
查看习题详情和答案>>(1)小物体A下落至N点时开始离开墙壁,说明这时小物体A与墙壁之间已无挤压,弹力为零.
故有:qE=qvNB
∴vN=
| E |
| B |
| 4 |
| 2 |
对小物体A从M点到N点的过程应用动能定理,这一过程电场力和洛仑兹力均不做功,应有:
mgh-Wf克=
| 1 |
| 2 |
| v | 2N |
∴Wf克=mgh-
| 1 |
| 2 |
| v | 2N |
| 1 |
| 2 |
(2)小物体离开N点做曲线运动到达P点时,受力情况如图所示,由于θ=45°,物体处于平衡状态,建立如图的坐标系,可列出平衡方程.
qBvpcos45°-qE=0 (1)
qBvpsin45°-mg=0 (2)
由(1)得 vp=
| E |
| Bcos45° |
| 2 |
由(2)得 q=
| mg |
| Bvpsin45° |
N→P过程,由动能定理得mg(H-h)-qES=
| 1 |
| 2 |
| v | 2p |
| 1 |
| 2 |
| v | 21 |
代入计算得 S=0.6 m
答:(1)A沿壁下滑时克服摩擦力做的功6×l0-3 J.
(2)P与M的水平距离s是0.6m.