如图所示，质量为60g的金属棒长为L1=20cm，棒两端与长为L2=30cm的细软金属线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中.当金属棒中通过稳恒电流I后，铜棒向纸外摆动，最大偏角θ=60

Question

如图所示，质量为60g的金属棒长为L₁=20cm，棒两端与长为L₂=30cm的细软金属线相连，吊在磁感应强度B=0.5T、竖直向上的匀强磁场中.当金属棒中通过稳恒电流I后，铜棒向纸外摆动，最大偏角θ=60°（取g=10m/s²），则下列说法中正确的是（　　）
①金属棒中电流方向水平向右，电流大小为6√(3)A.
②金属棒中电流方向水平向右，电流大小为2√(3)A.
③当偏角θ=60°时，金属棒受到的合力为零.
④金属棒在摆动过程中动能的最大值为2.78×10^-2J.
A. 只有①正确
B. ①③正确
C. 只有②正确
D. ②④正确

Answer 1

①、②铜棒向纸外摆动，所受的安培力向外，根据左手定则判断得知，金属棒中电流方向水平向右．铜棒上摆的过程，根据动能定理得：   FBL2sin60°-mgL2（1-cos60°）=0，又安培力FB=BIL1，代入解得，I=23A．...