如图所示,质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒两端与长为L=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过稳恒电流I后,铜棒向上摆动,最大偏角θ=60°,g取,求：（1）铜棒

Question

如图所示,质量为60g的铜棒长为a=20cm,棒两端与长为L=30cm的细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中,当棒中通过稳恒电流I后,铜棒向上摆动,最大偏角θ=60°,g取
,求：
（1）铜棒中电流I 的大小及方向；
（2）铜棒在摆动过程中的最大速度（结果保留一位有效数字）.
（1）
向右 （2）1m/s

Answer 1

（1）受力平衡,BIa=mgtan60° 所以I=mgtan60°/Ba=6√3
（2）安培力做功等于机械能变化所以有BIa*√3/2*L=1/2mv^2+mg(1-sin30)L
可解得v