Question

【題目】如圖所示，一無限長的光滑金屬平行導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場B中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌平面豎直且與地面絕緣，導(dǎo)軌上M、N間接一電阻R，P、Q端接一對沿水平方向的平行金屬板，導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，其電阻為3R，導(dǎo)軌電阻不計，棒長為L，平行金屬板間距為d．今導(dǎo)體棒通過定滑輪在一物塊拉動下開始運動，穩(wěn)定后棒的速度為v，不計一切摩擦阻力．此時有一帶電量為q的液滴恰能在兩板間做半徑為r的勻速圓周運動，且速率也為v．求：

（1）速度v的大�。�

（2）物塊的質(zhì)量m．

Answer 1

【答案】(1），（2）.

【解析】解：（1）設(shè)平行金屬板間電壓為U．液滴在平行金屬板間做勻速圓周運動，重力與電場力必定平衡，則有：

由

得

聯(lián)立解得

則棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

由，

得

（2）棒中電流為：

ab棒勻速運動，外力與安培力平衡，則有

而外力等于物塊的重力，即為

解得