问题标题:
【如图所示,两足够长的平行粗糙的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放】
问题描述:
如图所示,两足够长的平行粗糙的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,两者间的动摩擦因数μ=
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(1)如果导轨足够长,金属棒最终的速度为多大?
(2)当金属棒达到稳定状态时,R2上消耗的电功率P为多少?
(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=2.4×10-4 kg、带电量为q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点.要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?
金颖回答:
解析:(1)当金属棒匀速运动时速度最大,设最大速度为vm,(要注意安培力向下)
则有m1gsin α+F安+μmgcosQ=F
F安=ILB1,I=B1LvmR1+R2
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