Question

如圖所示，MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導(dǎo)軌(導(dǎo)軌足夠長，電阻不計)，其上方連有＝9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d＝20cm的平行金屬板A．C，金屬板長1m，將整個裝置放置在圖示的勻強磁場區(qū)域，磁感強度B＝1T，現(xiàn)使電阻＝1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌MN、PQ接觸，并由靜止釋放，當其下落h＝10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態(tài)，且與導(dǎo)軌接觸良好)．此時，將一質(zhì)量＝0.45g，帶電量q＝1.0×的微粒放置在A．C金屬板的正中央，恰好靜止．g＝10m/).求：

(1)微粒帶何種電荷？ab棒的質(zhì)量是多少？
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中，電路中釋放多少熱量？
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度，但運動過程中不能碰到金屬板，對初速度有何要求？該微粒發(fā)生大小為的位移時，需多長時間？
 

Answer 1

（1）0.1kg （2）5J  (3) ·9π(n＝0，1，2……)

(1)對微粒：
　　則I＝＝1A　　ε＝＝10(V)　　對
　　(2)ε＝BLVV＝/BL＝10m/s　　∴ΔQ＝mgH－＝5(J)
　　(3)R＝＜0.1　　得：＜＝0.02(m/s)
　　又：　　即粒子經(jīng)過的時間
　　·9π　　(n＝0，1，2……)