题目内容
如图12所示,与电源相连的水平放置的导轨末端放一质量为m的导体棒ab,导轨宽度为L,高于地面H,如图所示,整个放置放在匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度为B.已知电源电动势为E,内阻为r,电阻的阻值为R,其余电阻不计,当S闭合后,导体棒从导轨上飞出,其水平射程为x,求经过开关S的电荷量.
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当S闭合后,就有电流通过导体棒ab,导体就受到水平向右的安培力,在极短的时间内,受到安培力的冲量就获得水平向右的动量,而后导体棒ab脱离导轨做平抛运动直至落地.以导体棒为研究对象,由动量定理得
BILΔt=mv
而q=IΔt,由此得q=BL=mv ①
导体棒离开导轨的平抛运动过程中,有
x=vt ②
H=
由①②③式可得q=
【试题分析】
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