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如图所示,质量为m,长度为l的均匀金属棒MN,通过两长度为d细金属丝悬挂在绝缘架PQ上,PQ又和已充电的电压为U.电容量为C的电容器及开关K相连,整个装置处于磁感应强度为B,方向竖直向
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问题描述:

如图所示,质量为m,长度为l的均匀金属棒MN,通过两长度为d细金属丝悬挂在绝缘架PQ上,PQ又和已充电的电压为U.电容量为C的电容器及开关K相连,整个装置处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,先接通K,当电容器在极短时间内放电结束时,立即断开电键K,则金属棒MN能摆起的最大角度为arccos(1−B2C2U2L22dm2g)

arccos(1−B2C2U2L22dm2g)

.(用反三角函数表示)

厉万庆回答:
  在K接通时,电容器放电,在短暂时间内,有较强电流I通过导线,使导线受水平安培力作用冲量获得一定的动量,而以一定动能向上运动.   由动量定理:BIL△t=mv…①   金属棒以速度v向上运动,此时电键K已断开,导线上升过程中只克服重力做功:mgh=12
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