题目
如图所示，为相距的光滑固定平行金属导轨，为电阻等于的金属棒，且可以紧贴平行轨道运动，相距为的水平放置的金属板A与B与导轨相连，间连接一阻值为的定值电阻，导轨的电阻忽略不 计，整个装置处于方向垂直向里的匀强磁场 中，当杆始终与导轨保持接触良好、沿导 轨向右匀速运动时，一带电微粒刚好能在 板间以与杆相同的速率在竖直平面内做半 径为的匀速圆周运动，试求： (1)金属杆向右匀速运动的速度大小． (2)若匀强磁场的磁感应强度为B，则为使做上述运动，作用在杆上的水平拉力的功率为 多大．
答案：（1）（2） 解析:（1）设金属杆的速度为，则带电微粒作圆周运动的速率也为 对金属杆有： （2分） AB金属板间的电压为： 由于带电微粒作圆周运动，有： （2分） 带电微粒作圆周运动的半径为 解以上各式可得 （2分） （2）通过金属杆的电流为： （2分） 金属杆所受的安培力为： （1分） 金属杆所受的水平拉力为： （1分） 解以上各式可得： （2分） 故作用在杆上的水平拉力的功率为： （2分）
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