高中物理电磁学导体运动切割问题,求解第四小题

首先能量守恒的式子是可以列的,原来只有重力势能,后来有动能和焦耳热,所以mgh=mv?/2+Q,关键就在于如何求出v。

由于MN向右加速,安培力是向右的,如果取向右为正方向,加速到最大速度所需时间为t,那么在时间t内使用动量定理。

BIdt=m(v-v0)

其中It=q,也就是第三问叫你求的电量。v0利用动能定理算出v0=√(2gh)

所以Bdq=m[v-√(2gh)]

如果你第三问解对了的话,把q的表达式代到这里来,那方程就只有v一个未知数,可以解。

如果你第三问不会做的,那就要再找一个方程。题目说加速到最大速度时电容的电压与电动势相等,于是有Bdv=U

此时的U=q'/C,q'是电容放电后所剩下的电量,q'=q0-q,q0又是之前电容充电所具有的电量

,q0=CE。这样一来第二个方程也可以写了。

Bdv=(CE-q)/C

两个方程,两个未知数,我们可以把q消掉把v解出来,就是答案中平方里面的那个式子,自己动手写了。