如圖所示，金屬棒的質(zhì)量為m=5g，放置在寬L=1、光滑的金屬導軌的邊緣上，兩金屬導軌處于水平面上，該處有豎直向下的勻強磁場，磁感強度為B=0.5T，電容器的電容C=200μF，電源電動勢E=16V，導軌平面距離地面高度h=0.8m，g取，在電鍵S與“1”接通并穩(wěn)定后，再使它與“2”接通，金屬棒被拋到s=0.064m的地面上，試求棒被水平拋出時電容器兩端的電壓。

8V


解析:

當S接“1”時，電容器充電，穩(wěn)定時兩極板的電壓為：，

 所以帶電量為：；

 當S接“2”時，電容器放電，有放電電流通過棒，但該電流是變化的，所以棒受到的安培力也是變化的。棒離開水平導軌的初速V0可根據(jù)棒此后的平拋運動求出：

由，

得。

設放電過程時間為，此過程通過棒的電量為，由動量定理得:

，

所以，

所以被拋出時電容器極板上剩余的電量為 ，

所以棒被拋出時電容器兩端的電壓為

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如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流．平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個條件，θ的相應變化情況是（　�。�

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如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ。如果僅改變下列某一個條件，θ角的相應變化情況是(     )

A．棒中的電流變大，θ角變大

B．兩懸線等長變短，θ角變大

C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大

D．磁感應強度變大，θ角變大

 

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