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两根足够长的金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l,导轨左端连接一个阻值为R的电阻,同时还连接一对间距为d的水平放置的平行金属极板。在导轨上面横放着一根阻值为r,质量为m的
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问题描述:

两根足够长的金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l,导轨左端连接一个阻值为R的电阻,同时还连接一对间距为d的水平放置的平行金属极板。在导轨上面横放着一根阻值为r,质量为m的导体棒ab,构成闭合回路,如图所示。在整个导轨平面内部有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。用大小为F的水平外力拉着导体棒沿导轨向右匀速滑行,已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度为g,忽略导轨的电阻。(1)求导体棒匀速滑行的速度大小。(2)导体棒匀速滑行过程,有一个质量为的带电小液滴静止悬浮在平行金属极板间(极板间为真空),求小液滴的电荷量并说明其电性。

崔应斌回答:
  (1)棒匀速滑行,有F=IBl+μmgcircled1回路中的电流I=Blv/R+rcircled2解得导体棒匀速滑行的速度大小v=(F-μmg)(R+r)/B2l2circled3(2)金属板间的电压U=IR④带电液滴静止在极板间,有m0g=qU/dcircled5解得小液滴的电荷量q=m0gdBl/(F-μmg)R(液滴带正电)⑥
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