Question

【題目】如圖所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上，導軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應強度大小為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，左側是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻．

（1）調節(jié)Rx＝R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v；

（2）改變Rx，待棒沿導軌再次勻速下滑后，將質量為m、帶電荷量為＋q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）設導體棒運動速度為v，通過回路電流為I，導體棒受安培力為F，對導體棒進行受力分析可得： 又知：，

聯(lián)立三式可解得：，

（2）設平行板電容器兩端電壓為U，平行板電容器內部電場強度為E，通過回路電流為I，

由（1）可知，又知：，

帶電粒子勻速通過平行板電容器： 聯(lián)立四式可解得：