【题目】如图所示(俯视),MNPQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨,两导轨间距为L=0.20m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B1=5.0T,导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40Ω。质量为m2=0.2kg橡胶棒和阻值为R2=0.10Ω、质量为m1=0.4kg的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触,两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极板相连。电容器CA极板开有小孔bb正对固定、绝缘、薄壁弹性圆筒上的小孔a(只能容一个粒子通过),圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B2=×10-3TO是圆筒的圆心,圆筒的半径r=0.40m

(1)橡胶棒以v0=10m/s的速度与静止的金属杆发生碰撞(时间极短),碰撞过程中系统动能损失一半。碰撞后立即对金属杆施加一个与导轨平行的水平向左的力F,使金属杆以碰撞后的速度做匀速运动,求F的大小;

(2)当金属杆处于(2)问中的匀速运动状态时,电容器内紧靠B极板D处且静止的一个带正电的粒子经电容器C加速后由b孔射出,并从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该粒子与器壁碰撞后恰好又从小孔a射出圆筒而做周期性运动。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,粒子的比荷为=5×107(C/kg),求该带电粒子每次进磁场到出磁场过程中与圆筒壁碰撞的次数及所用的时间。(不计粒子重力及空气阻力)

 0  172918  172926  172932  172936  172942  172944  172948  172954  172956  172962  172968  172972  172974  172978  172984  172986  172992  172996  172998  173002  173004  173008  173010  173012  173013  173014  173016  173017  173018  173020  173022  173026  173028  173032  173034  173038  173044  173046  173052  173056  173058  173062  173068  173074  173076  173082  173086  173088  173094  173098  173104  173112  176998 

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