解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.

如圖,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導軌AB、CD.導軌間距為L,電阻不計.一根電阻不計的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動.棒與導軌垂直,并接觸良好.導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B.導軌右邊與電路連接.電路中的三個定值電阻阻值分別為2RRR.在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d

(1)

ab以速度v0勻速向左運動時,電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止.試判斷微粒的帶電性質(zhì),及帶電量的大小.

(2)

ab棒由靜止開始,以恒定的加速度a向左運動.討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化.(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸.)

答案:
解析:

(1)

解:

  棒勻速向左運動,感應電流為順時針方向,電容器上板帶正電。

  ∵微粒受力平衡,電場力方向向上,場強方向向下

  ∴微粒帶負電

  mg=

  Uc=IR

  

  E=Blv0

  由以上各式求出

(2)

解:

  經(jīng)時間t0,微粒受力平衡

  mg=

  

  求出

  當t<t0時,a1=g,越來越小,加速度方向向下

  當t=t0時,a2=0

  當t>t0時,a3=g,越來越大,加速度方向向上


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(1)

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(2)

如果沿斜面向上推物塊的力變?yōu)?I>F2=25N,使物塊由靜止開始沿斜面向上移動s=1.25m,需要多少時間?

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(1)

射出之后經(jīng)多長時間粒子第二次到達x軸.

(2)

粒子第二次到達x軸時離o點的距離.

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