Question

如圖所示，質(zhì)量為0.05kg，長l＝0.1m的銅棒，用長度也為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5T.不通電時，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ＝37°，求此棒中恒定電流多大？(不考慮棒擺動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，g取10N/kg)
同學(xué)甲的解法如下：對銅棒受力分析如圖所示：

當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ＝37°時，棒受力平衡，有：
F_Tcosθ＝mg，F_Tsinθ＝F_安＝BIl
得I＝＝A＝7.5A
同學(xué)乙的解法如下：
F_安做功：W_F＝Fx₁＝BIlsin37°×lsin37°＝BI(lsin37°)²
重力做功：
W_G＝－mgx₂＝－mgl(1－cos37°)

由動能定理得：W_F＋W_G＝0
代入數(shù)據(jù)解得：I＝A≈5.56A
請你對甲、乙兩同學(xué)的解法作出評價：若你對兩者都不支持，則給出你認(rèn)為正確的解答．

Answer 1

評價見解析　3.33A

　甲同學(xué)的錯誤原因：認(rèn)為物體速度為零時，一定處于平衡位置，或者認(rèn)為偏角最大時為平衡位置．
乙同學(xué)的錯誤原因：將安培力表達(dá)式誤寫為
F_安＝BIlsin37°，應(yīng)為：F_安＝BIl.
正確的解法如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中
F_安做功：W_F＝Fx₁＝BIl×lsin37°
重力做功：
W_G＝－mgx₂＝－mgl(1－cos37°)
由動能定理得：W_F＋W_G＝0
代入數(shù)據(jù)解得：I＝A≈0.33A.