如图所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨,相距l=50cm.导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度B=5T的匀强磁场中.一根电阻为r=0.1Ω的金属棒ab可紧贴导轨左右运动.两块平
题目
如图所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨,相距l=50cm.导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度B=5T的匀强磁场中.一根电阻为r=0.1Ω的金属棒ab可紧贴导轨左右运动.两块平行的、相距d=10cm、长度L=20cm的水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接,图中跨接在两导轨间的电阻R=0.4Ω.其余电阻忽略不计.已知当金属棒ab不动时,质量m=10g、带电量q=-10
-3C的小球以某一速度v
0沿金属板A和C的中线射入板间,恰能射出金属板(g取10m/s
2).求:
(1)小球的速度v
0;
(2)若使小球在金属板间不偏转,则金属棒ab的速度大小和方向;
(3)若要使小球能从金属板间射出,则金属棒ab匀速运动的速度应满足什么条件?
答案
(1)根据题意,小球在金属板间做平抛运动.水平位移为金属板长L=20cm,竖直位移等于d2=5cm,根据平抛运动规律: d2=12gt2, d2=12g(Lv0)2解得:v0=Lgd=0.2×100.1m/s=2m/s(2)欲使小球不偏转,须小...
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