Question

【题目】如图所示,为某一电路的俯视图，、为水平放置的很长的平行金属板相距0.2m,板间有匀强磁场，，方向垂直向下,金属杆电阻.可以在水平方向左右无摩擦滑动,.现有不计重力的带电粒子以的初速度水平射入两板间,为使粒子能继续做匀速运动,则：

(1)棒ab应向哪边运动?速度多大?

(2)为使棒ab保持匀速运动,作用在ab上的水平外力F多大?

Answer 1

【答案】（1）；ab棒向右运动（2）0.02N

【解析】

解：(1)带电正粒子在板间做匀速直线运动，受到的重力与电场力平衡，则电场力方向竖直向上，MN板带正电，由右手定则判断可知ab棒向右运动；

对于带电粒子，由平衡条件得：

又

解得金属板板间电压为：

板间电压与感应电动势的关系为：

导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势为：

联立解得：

(2)ab棒中电流为：

ab棒所受的安培力为：

根据平衡条件得，作用在ab上的水平外力为：