Question

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。
小題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。
小題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

小題1:　
小題2:　                         

小題1:　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 =                
                   U_c="IR                "         
                                                         
E = Blv₀                      
由以上各式求出                                                                                                                                                          
小題2: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