天花板下悬挂着两个固定的光滑裸露导线圆环半径为r=0.5m,相距L=1m,然后连接电路,电源电动势E=3V,并且放入一个竖直向上的匀强磁场,B=0.4T.现在将一根质量m=60g, 电阻R=1.5Ω的金属棒搁置其上.闭合开关后,金属棒会上滑一定距离最后静止在圆环某位置.问此金属棒上升高度H=?此过程安培力做功W=?
(不计其它电阻,重力加速度g=10m/s2)
天花板下悬挂着两个固定的光滑裸露导线圆环半径为r=0.5m,相距L=1m,然后连接电路,电源电动势E=3V,并且放入一个竖直向上的匀强磁场,B=0.4T.现在将一根质量m=60g, 电阻R=1.5Ω的金属棒搁置其上.闭合开关后,金属棒会上滑一定距离最后静止在圆环某位置.问此金属棒上升高度H=?此过程安培力做功W=?
(不计其它电阻,重力加速度g=10m/s2)
答案:(ⅰ)对棒:因为静止则tanα=BIL/mg…………………1分
而I=E/R………………………………………1分
得tanα=BEL/mgR……………………………1分
所以金属棒上升的高度H=(R-Rcosα)=0.2m] ……1分
(ⅱ)根据动能定理W-mgH=0得W=0.12J…………………4分
