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如图所示,质量为m的金属棒,搁在光滑导轨的右端,导轨间距为L,距离地面高度为h,处于大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,并接有电动势为E的电池和电容为C的电容器,当将开关K从位
题目详情
如图所示,质量为m的金属棒,搁在光滑导轨的右端,导轨间距为L,距离地面高度为h,处于大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,并接有电动势为E的电池和电容为C的电容器,当将开关K从位置1拨至位置2时,金属棒被抛出的水平距离为s,计算:
(1)安培力对金属棒做的功;(2)电容器的剩余电量.
(1)安培力对金属棒做的功;(2)电容器的剩余电量.
▼优质解答
答案和解析
(1)金属棒平抛运动过程,有:
h=
gt2
s=v0t
得出:v0=s
对导体棒应用动能定理:
W=
m
=
(2)对于放电过程,由动量定理,有:
BLI△t=mv0
又△q=I△t
解得电容器的放电量为△q=
故电容器的剩余电量为q余=CE-△q=CE-
.
答:
(1)安培力对金属棒做的功是
;
(2)电容器的剩余电量是CE-
.
h=
1 |
2 |
s=v0t
得出:v0=s
|
对导体棒应用动能定理:
W=
1 |
2 |
v | 2 0 |
mgs2 |
4h |
(2)对于放电过程,由动量定理,有:
BLI△t=mv0
又△q=I△t
解得电容器的放电量为△q=
ms |
BL |
|
故电容器的剩余电量为q余=CE-△q=CE-
ms |
BL |
|
答:
(1)安培力对金属棒做的功是
mgs2 |
4h |
(2)电容器的剩余电量是CE-
ms |
BL |
|
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