题目内容
【题目】如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角
，导轨间的距离L=1.0m，电阻R=
=3.0Ω，电容器电容C=
，导轨电阻不计，匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=2.0T，质量m=0.4kg，电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，求：
（1）金属棒ab达到匀速运动时的速度大小（
）；
（2）金属棒ab从静止开始匀速运动的过程中通过电阻
的电荷量。
【答案】（1）
（2）
【解析】
试题分析：（1）当金属棒匀速运动时，由力的平衡条件得：
求得：
由闭合电路欧姆定律得：
联立以上方程解得金属棒匀速运动的速度大小为：．
（2）当金属棒匀速运动时，电容器两端的电压
电容器极板上聚集的电荷量
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