题目内容
平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度为B=0．4T，方向垂直于导轨平面。金属棒ab以v速度向左匀速运动。导轨宽度L=1 m，电阻R1=R3=8 Ω，R2=4 Ω，导轨电阻不计(金属棒ab电阻不能忽略)，平行板电容器水平放置，板间距离d=10 mm，内有一质量为m=10-14 kg，电量q=10-15C的粒子，在电键S断开时粒子处于静止状态，S闭合后粒子以a=6 m／s2的加速度匀加速下落，g=10 m／s2。求：
(1)金属棒运动的速度为多少?
(2)S闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为多少?
解：(1)当K断开时，由于粒子处于静止，K闭合时：粒子做匀加速运动，所以mg=qE=g
V=1V，ε=UC+
。K闭合时：粒子做匀加速运动，所以mg-q
=ma。
V=0.4 V,ε=
(r+8)=0.8+0.1r，所以解得ε=2V所以r=12Ω，因为ε=BLV
V=
m／s=5 m／s
(2)S闭合后外力的功率P=FV=BILV=0.4×0.1×1×5 W=0．2 W
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