Question

有一段轻质细导线弯成“Ⅱ”形，它的质量为m，上面一段长为L，处在匀强磁场B中，如图所示，导线下面两端分别插入两只水银杯中，两杯与一带有开关的内阻很小的电源相连，当S一接通，导线便从水银杯里跳起，跳起的高度为h，求通过导线的电荷量为多少?

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

由题意可知，导线能从水银槽中跳起，即说明导线受到向上的安培力的作用，且所受的安培力F大于重力mg． 当开关接通的一瞬间．即有电流通过此导线．设导线从起跳到跳离的时间为Dt，根据动量定理可得（因为重力mg很小，故忽略不计）： BIL×Dt=mv　　　　　　　　　　　　　　　　    ① 又根据机械能守恒定律可得：mv2=mgh　　　　 ② 由①②两式可得