(16分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定,长为L、阻值为R 0 的金属棒ab垂直于导轨放置,可紧贴导

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  • 解题思路:

    (1)棒

    ab

    向右运动时产生的电动势为:

    (1

    )

    AC

    间的电压即为电阻

    R

    的分压,由分压关系可得:

    (

    或:

    ,

    )(1

    )

    解得:

    (1

    )

    (2)带电粒子在板间做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡

    有:

    (2

    )

    解得:

    (1

    )

    (3)粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得:

    (2

    )

    若粒子恰从

    C

    板右边缘离开,运动轨迹如图所示,由几何关系可得:

    所以:

    (2

    )

    解得:

    (1

    )

    如粒子恰从

    C

    板左边缘离开,则有:

    (2

    )

    解得:

    (1

    )

    故带电粒子的速度大小

    v

    应满足的条件:

    (2

    )

    (1)

    (2)

    (3)

    <>

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