Question

（2014•汕头模拟）如图所示，质量为M的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应

Answer 1

（1）棒匀速下滑，则有：BIl=Mg…①

回路中的电流为：I=[Blv

R1+r… ②

将R₁=3r代入得：棒下滑的速率：v=

4Mgr

B2l2… ③

金属板间的电压为：U=IR₁…④

带电微粒在板间匀速运动，有：mg=q

U/d]…⑤

联立解得带电微粒的质量：m=[3qMr/Bld]…⑥

（2）导体棒沿导轨匀速下滑，回路电流保持不变，金属板间的电压为：U′=IR₂…⑦

电压增大使微粒射入金属板后向上偏转，则有：

q[U′/d]-mg=ma…⑧

[d/2]=[1/2at2…⑨

联立解得微粒在金属板间运动的时间为：t=

3d

g]

答：（1）棒下滑的速率v为[4Mgr

B2l2，带电微粒的质量m是

3qMr/Bld]．

（2）微粒在金属板间运动的时间t是

3d

g．