Question

大学物理电磁学

一段质量为m的导线，弯成图中所示的形状，上面 水平一段长为L，处在均匀磁场中，磁感应强度为 B，B与导线垂直。导线下面两端分别插在两个浅水 银槽里，两槽水银与一带开关K的外电源连接。当K 接通时，导线便从水银槽里跳出来。设跳起来的高 度为h，求通过导线的电量q。
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Answer 1

无图，但知道图的内容（看过这问题）。
分析：设导线刚离开水银面时的速度是V，则有
V^2＝2gh　（在空中过程中，机械能守恒，或用竖直上抛规律等）
V＝根号（2gh）
　　在通电的极短时间 t 内，通过导线的电量是 q ，那么电流是　I＝q / t ，
导线受到的磁场力大小是　F＝B* I * L＝Bq L / t
在本题情况中，磁场力是远大于导线重力的，所以可忽略重力影响。
则由动量定理　得　F* t＝m V　　（通电过程中）
即　（Bq L / t）* t＝m V
所以　q＝m V /（BL）＝m * [根号（2gh）] /（BL）

Answer 2

• 弯成图中所示的形状

• 弯成图中所示的形状

• 图中所示