Question

【题目】如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角，导轨间的距离L=1.0m，电阻R==3.0Ω，电容器电容C=，导轨电阻不计，匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=2.0T，质量m=0.4kg，电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，求：

（1）金属棒ab达到匀速运动时的速度大小（）；

（2）金属棒ab从静止开始匀速运动的过程中通过电阻的电荷量。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）当金属棒匀速运动时，由力的平衡条件得：

求得：

由闭合电路欧姆定律得：

联立以上方程解得金属棒匀速运动的速度大小为：．

（2）当金属棒匀速运动时，电容器两端的电压

电容器极板上聚集的电荷量