Question

【題目】兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l．導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為R的電阻，同時(shí)還連接一對間距為d的水平放置的平行金屬極板．在導(dǎo)軌上面橫放著一根阻值為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，構(gòu)成閉合回路，如圖所示．在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．用大小為F的水平外力拉著導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速滑行，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻．

（1）求導(dǎo)體棒勻速滑行的速度大小．

（2）導(dǎo)體棒勻速滑行過程，有一個(gè)質(zhì)量為m0的帶電小液滴靜止懸浮在平行金屬極板間（極板間為真空），求小液滴的電荷量并說明其電性．

Answer 1

【答案】（1）（2）（液滴帶正電）

【解析】

（1）根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件結(jié)合安培力的計(jì)算公式、閉合電路的歐姆定律聯(lián)立求解；（2）根據(jù)歐姆定律求解兩極板間的電壓，再以液滴為研究對象，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件求解電荷量及其電性．

（1）棒勻速滑行，有①，

回路中的電流②，

解得導(dǎo)體棒勻速滑行的速度大小③；

（2）金屬板間的電壓④，

帶電液滴靜止在極板間，有⑤，

解得小液滴的電荷量（液滴帶正電）⑥．