Question

有一段輕質(zhì)細(xì)導(dǎo)線彎成“Ⅱ”形，它的質(zhì)量為m，上面一段長為L，處在勻強磁場B中，如圖所示，導(dǎo)線下面兩端分別插入兩只水銀杯中，兩杯與一帶有開關(guān)的內(nèi)阻很小的電源相連，當(dāng)S一接通，導(dǎo)線便從水銀杯里跳起，跳起的高度為h，求通過導(dǎo)線的電荷量為多少?

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

由題意可知，導(dǎo)線能從水銀槽中跳起，即說明導(dǎo)線受到向上的安培力的作用，且所受的安培力F大于重力mg． 當(dāng)開關(guān)接通的一瞬間．即有電流通過此導(dǎo)線．設(shè)導(dǎo)線從起跳到跳離的時間為Dt，根據(jù)動量定理可得（因為重力mg很小，故忽略不計）： BIL×Dt=mv　　　　　　　　　　　　　　　　    ① 又根據(jù)機械能守恒定律可得：mv2=mgh　　　　 ② 由①②兩式可得