Question

一對平行金屬板水平放置，板間距離為d，板間有磁感應強度為B的水平向里的勻強磁場，將金屬板連入如圖所示的電路，已知電源內電阻為r，滑動變阻器的總電阻為R，現將開關S閉合，并調節滑動觸頭P至右端長度為總長度的，一質量為m，電荷量為q的帶電質點從兩板正中央左端以某一初速度水平飛入場區時，恰好做勻速圓周運動。?

（1）求電源的電動勢。?

（2）若將滑動變阻器的滑動觸頭P調到R的正中間位置，可以使原帶電質點以水平直線從兩板間穿過，求該質點進入磁場的初速度v₀。?

（3）若將滑動變阻器滑動觸頭P移到R的最左端，原帶電質點恰好能從金屬板邊緣飛出，求質點飛出時的動能。

Answer 1

（1）因為做勻速圓周運動，應有?

?F_電=mg (1)?

又有F_電=Eq(2)?

　(3)?

?U　=IR′= (4)

?(5)?

解(1)～(5)得出?

??

（2）mg + Bqv =F_電′(6)

?U′= =2U        E′= =2E(7)?

所以F_電′=E′q=2F_電=2mg?(8)

所以?

（3）U″=IR=4U?(9)

所以E″=4E　F″_電=4Fe(10)?

F_電″ = ?

所以 +