问题 问答题

如图所示,两根平行光滑金属导轨ab和cd置于同一水平面上,相互间隔为L="0.1" m,质量m="3" g的金属棒置于轨道右端,跨在两根导轨上,导轨左端通过开关S与电池连接,匀强磁场方向垂直轨道所在平面向上,磁感应强度B="0.1" T,轨道平面距地面高度h="0.8" m.接通开关S时,金属棒由于受安培力作用被水平抛出,落地点水平距离s′="2" m.取g="10" m/s2,求接通S瞬间,金属棒中通过的电荷量是多大?(假设接通S瞬间,金属棒中通过的是恒定电流)

答案

1.5 C

设接通S经时间t金属棒水平抛出,在时间t内通过金属棒的电荷量为q,又设金属棒做平抛运动的初速度为v0.由电流定义有,由安培力公式有F=BIL,根据动量定理BIL·t=mv0,金属棒做平抛运动,由平抛运动的规律有s=v0t,h=gt2,由以上各式解得.

选择题
多项选择题