如图所示,水平面xx´上竖直放着两根两平行金属板M、N,板间距离为L=1m,两板间接一阻值为2Ω的电阻,在N板上开一小孔Q,在M、N及Q上方有向里匀强磁场B
0=1T;在Nx´范围内有一45
0分界线连接Q和水平面,NQ与分界线间有向外的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场;N、水平面及分界线间有竖直向上的电场;现有一质量为0.2㎏的金属棒搭在M、N之间并与MN良好接触,金属棒在MN之间的有效电阻为1Ω,M、N电阻不计,现用额定功率为P
0=9瓦的机械以恒定加速度a=1m/s
2匀加速启动拉着金属棒向上运动,在金属棒达最大速度后,在与Q等高并靠近M板的P点释放一个质量为m电量为+q的离子,离子的荷质比为20000C/㎏,求:
(1)金属棒匀加速运动的时间。(结果保留到小数点后一位)
(2)离子刚出Q点时的速度。
(3)离子出Q点后,在竖直向上的电场作用下,刚好能打到分界线与水平面的交点K,过K后再也不回到磁场B中,求Q到水平面的距离及离子在磁场B中的运动时间。