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    5．一质量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=$\sqrt{5}$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I=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．

    分析 （1）在最高点，抓住金属条恰好通过最高点，抓住压力为零，结合牛顿第二定理求出金属条到达竖直圆轨道最高点的速度；
    （2）对开始到圆轨道的最高点过程中，运用动能定理求出水平粗糙轨道的动摩擦因数；
    （3）对开始到竖直轨道的最高点过程，运用动能定理求出金属条上升的高度．

    解答 解：（1）金属条恰好能完成竖直面里的圆周运动，可知在最高点，对轨道的压力为零，根据牛顿第二定律得：
    BId+mg=$m\frac{{v}^{2}}{r}$，
    代入数据解得：v=$\frac{\sqrt{15}}{5}$m/s．
    （2）对开始到圆轨道的最高点过程中，根据动能定理得：
    -（mg+BId）•2r-μ（mg+BId）•L=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
    代入数据解得：$μ=\frac{5}{12}$．
    （3）对开始到最高点的过程，根据动能定理得：
    -μ（mg+BId）（L+LCD）$-（mg/+BId）{h}_{m}=0-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$，
    代入数据解得：hm=0.10m．
    答：（1）金属条到达竖直圆轨道最高点的速度为$\frac{\sqrt{15}}{5}$m/s；
    （2）水平粗糙轨道的动摩擦因数为$\frac{5}{12}$；
    （3）金属条能上升的高度为0.10m．

    点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，知道圆轨道最高点的临界情况，压力为零，靠重力和安培力的合力提供向心力．

    练习册系列答案
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    B．光电管阴极的逸出功为1.7eV
    C．光电管阴极的逸出功为1.05eV
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    D．线圈转过$\frac{1}{30}$s的过程中，通过电阻的电荷量为$\frac{1}{2π}$C

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    B．锤从刚接触车的左端至锤的速度减小至零的过程中，车具有水平向左的动量，车的动量减小至零
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