Question

一根铜导线弯成∏形，它的质量为m，上面一段长为L，处在很强的匀强磁场B中，如图所示。导线下面两端分别插在两只水银杯里，两杯水银与一带开关的内阻小的外电源连接。当K一接通，导线便从水银杯里跳起，离开水银，导线上升高度为h，求通过导线的电量

Answer 1

解：当K一接通，就有很强的电流从左向右通过导线，磁场对通电导线的安培力方向向上，在△t时间内安培力的冲量使导线获得一定动量而起跳，导线以一定的动能离开水银杯向上运动，克服重力做功。设通过导线的电流为I，导线起跳速度为v，在△t内导线受向上的安培力F=BIL和向下的重力G=mg，由于电路电阻小，电流很强，因此F》G，可近似认为导线只受安培力作用。根据动量定理有BIL△t=mv导线跳离水银杯后只受重力作用，有mv²=mgh解方程得： Q=I△t=点评：磁场中短暂过程的问题常用动量定理解决。