12. 一质量
m=0.05kg的金属条搁在相距
d=0.02m的两金属轨道上,如图所示.现让金属条以
v0=
m/s的初速度从
AA′进入水平轨道,再由
CC′进入半径
r=0.05m竖直圆轨道,完成圆周运动后,再回到水平轨道上,整个轨道除圆轨道光滑外,其余均粗糙,运动过程中金属条始终与轨道垂直.已知由外电路控制,流过金属条的电流大小始终为
=5A,方向如图中所示,整个轨道处于水平向右的匀强磁场中,磁感应强度
B=1T,
AC的距离
L=0.2m,金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动.试求:
(1)金属条到达竖直圆轨道最高点的速度;
(2)水平粗糙轨道的动摩擦因数;
(3)若将
CC′右侧0.06m处的金属轨道在
DD′向上垂直弯曲(弯曲处无能量损失),试求金属条能上升的高度.