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        1. 精英家教網(wǎng)如圖,質(zhì)量為m,長為L的金屬棒MN,通過柔軟金屬絲掛于a,b點,ab點間電壓為U,電容為C的電容器與a、b相連,整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B,豎直向上的勻強磁場中.接通S,電容器瞬間結(jié)束放電后又斷開S,則MN能擺起的最大高度是多少?
          分析:分析金屬棒MN的物理過程有:(1)在金屬絲豎直時,電容器放電的瞬間,受到安培力沖量作用而獲得水平動量;(2)在豎直平面內(nèi)以ab為軸線向上擺動,此過程中金屬棒機械能守恒.
          解答:解:放電瞬間,選安培力的方向為正,由動量定理得:B
          .
          I
          Lt=mv,
          解得:qBL=mv,
          電荷量q=cU,解得:v=
          BCUL
          m

          金屬棒向上擺動過程中,只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律得:
          1
          2
          mv2=mgh
          解得金屬棒上升的最大高度:h=
          (BCUL)2
          2gm2
          ;
          答:MN能擺起的最大高度是
          (BCUL)2
          2gm2
          點評:應(yīng)用動量定理與機械能守恒定律即可正確解題,要注意閉合開關(guān)瞬間,金屬棒受到安培力作用而獲得瞬間沖量,使金屬棒獲得一定的速度.
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