Question

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L=1 m，導軌平面與水平面夾角a=30°，導軌電阻不計．磁感應強度為B1=2 T的勻強磁場垂直導軌平面向上，長為L=1 m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接觸良好，金屬棒的質量為m1=2 kg、電阻為R1=1 Ω．兩金屬導軌的上端連接右側電路，電路中通過導線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5 m，定值電阻為R­2=3 Ω，現閉合開關S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10 m/s2，試求：

⑴金屬棒下滑的最大速度為多大？

⑵當金屬棒下滑達到穩定狀態時，整個電路消耗的電功率P為多少？

⑶當金屬棒穩定下滑時，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強磁場B2=3 T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質量為m2=3×10-4 kg、帶電量為q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質點．要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應滿足什么條件？

 

 

 

Answer 1

【答案】

【解析】略