如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为kg，两端与长为1m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜

Question

如图所示，铜棒ab长0.1m，质量为kg，两端与长为1m的轻铜线相连，静止于竖直平面上，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动。已知最大偏转角为37°，则在此过程中铜棒的重力势能增加了____J，恒定电流的大小为____A。（不计空气阻力，g取）

Answer 1

【分析】接通电源瞬间，铜棒受安培力作用，而发生摆动，摆至平衡位置时由于铜棒仍具有一定的速度，所以继续摆动，当铜棒达最大偏转角时并不处于平衡状态，只是瞬时速度为零。
\n在此过程中铜棒的重力势能增加的数值等于重力所做的负功值，即：
\n　　J
\n因为安培力为恒力，且重力做功可求，故：
\n设恒定电流的大小为I，
\n由动能定理得：
\n　　
\n得I=4A。

【点评】在处理力学问题中的三个观点分析有安培力存在的系统时仍然有效，只不过在运动方法与规律时需要增加对安培力的分析而已。