Question

解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟． 如圖，在豎直面內有兩平行金屬導軌AB、CD．導軌間距為L，電阻不計．一根電阻不計的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動．棒與導軌垂直，并接觸良好．導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B．導軌右邊與電路連接．電路中的三個定值電阻阻值分別為2R、R和R．在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，板間距離為d． (1) 當ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質，及帶電量的大小． (2) ab棒由靜止開始，以恒定的加速度a向左運動．討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化．(設帶電微粒始終未與極板接觸．)

Answer 1

答案：
解析：

(1)	解： 　　棒勻速向左運動，感應電流為順時針方向，電容器上板帶正電。 　　∵微粒受力平衡，電場力方向向上，場強方向向下 　　∴微粒帶負電 　　mg= 　　Uc=IR 　　 　　E=Blv0 　　由以上各式求出
(2)	解： 　　經時間t0，微粒受力平衡 　　mg= 　　 　　求出或 　　當t<t0時，a1=g–，越來越小，加速度方向向下 　　當t=t0時，a2=0 　　當t>t0時，a3=–g，越來越大，加速度方向向上