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    外力做的功WF 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为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B=0.5T．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θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．同学甲的解法如下：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θ=37°时，棒受力平衡，有：tanθ=
    F
    mg
    =
    BIl
    mg

    得I=
    mgtan370
    Bl
    =
    0.05×10×
    3
    4
    0.5×0.1
    =7.5A
    同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做
    功，如图丙所示．
    F做功为：WF=FS1=BIlsin370×lsin370
    重力做功为：WG=-mgS2=-mgl（1-cos37°）
    由动能定理得：BI（lsin37°）2-mgl（1-cos37°）=0I=
    mgl(1-cos370)
    Blsin2370
    =
    0.05×10×(1-0.8)
    0.5×0.1×(0.6)2
    =
    50
    9
    =5.56A
    请你对同学甲和乙的解答以说理的方式作出评价；若你两者都不支持，则给出你认为正确的解答．

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    如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为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B=1/3T．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θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．
    同学甲的解法如下：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θ=37°时，棒受力平衡，有：tanθ=
    F
    mg
    =
    BIl
    mg

    ∴I=
    mgtanθ
    Bl
    =
    0.05×10×
    3
    4
    1
    3
    ×0.01
    A=11.25A
    同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示．
    F做功为：WF=FS1=BIl?lsin37°
    重力做功为：WG=-mgS2=-mgl（1-cos37°）
    由动能定理得：BIl2sin37-mgl（1-cos37°）=0
    ∴I=
    mg(1-cos°)
    BIsin37°
    =
    0.05×10×(1-0.8)
    1
    3
    ×0.1×0.6
    A=5A
    请你判断，他们的解法哪个正确？错误的请指出错在哪里．
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    如图甲所示，质量为m=50g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为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B=1/3T．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θ=37°，求此棒中恒定电流的大小．
    同学甲的解法如下：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θ=37°时，棒受力平衡，有：tanθ==
    ∴I==A=11.25A
    同学乙的解法如下：铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功，如图丙所示．
    F做功为：WF=FS1=BIl?lsin37°
    重力做功为：WG=-mgS2=-mgl（1-cos37°）
    由动能定理得：BIl2sin37-mgl（1-cos37°）=0
    ∴I==A=5A
    请你判断，他们的解法哪个正确？错误的请指出错在哪里．

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    质量为10 kg的物体在与水平方向成37°角斜向上的拉力F＝50 N的作用下，沿水平面运动4.0 m．已知物体与地面间的动摩擦因数为0.25，则拉力F做功WF＝________，重力G做功WG＝________，摩擦力做功________，合外力做功W总＝________．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)

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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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