Question

【題目】兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為l。導(dǎo)軌左端連接一個阻值為R的電阻，同時還連接一對間距為d的水平放置的平行金屬極板.在導(dǎo)軌上面橫放著一根阻值為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，構(gòu)成閉合回路，如圖所示。在整個導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。用大小為F的水平外力拉著導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速滑行，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，忽略導(dǎo)軌的電阻。

(1)求導(dǎo)體棒勻速滑行的速度大小；

(2)導(dǎo)體棒勻速滑行過程，有一個質(zhì)量為m0的帶電小液滴靜止懸浮在平行金屬極板間(極板間為真空)，求小液滴的電荷量并說明其電性。

Answer 1

【答案】 (1) (2) 帶正電

【解析】 (1)導(dǎo)體棒勻速滑行，有

F＝IBl＋μmg

回路中的電流

I＝

解得導(dǎo)體棒勻速滑行的速度大小

v＝

(2)金屬板間的電壓

U＝IR

帶電液滴靜止在極板間，有

m0g＝q

解得小液滴的電荷量

q＝ (液滴帶正電)