如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內且足够長的平行金屬導軌,相距l=50cm.導軌處在垂直紙面向裏的磁感應強度B=5T的勻强磁場中.一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導軌左右運動.兩塊平行的、相距d=10cm、長度L=20cm的水准放置的金屬板A和C分別與兩平行導軌相連接,圖中跨接在兩導軌間的電阻R=0.4Ω.其餘電阻忽略不計.已知當金屬棒ab不動時,質量m=10g、帶電量q=-10-3C的小球以某一速度v0沿金屬板A和C的中線射入板間,恰能射出金屬板(g取10m/s2).求: (1)小球的速度v0;(2)若使小球在金屬板間不偏轉,則金屬棒ab的速度大小和方向;(3)若要使小球能從金屬板間射出,則金屬棒ab勻速運動的速度應滿足什麼條件?

如圖所示,MN和PQ是兩根放在豎直面內且足够長的平行金屬導軌,相距l=50cm.導軌處在垂直紙面向裏的磁感應強度B=5T的勻强磁場中.一根電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab可緊貼導軌左右運動.兩塊平行的、相距d=10cm、長度L=20cm的水准放置的金屬板A和C分別與兩平行導軌相連接,圖中跨接在兩導軌間的電阻R=0.4Ω.其餘電阻忽略不計.已知當金屬棒ab不動時,質量m=10g、帶電量q=-10-3C的小球以某一速度v0沿金屬板A和C的中線射入板間,恰能射出金屬板(g取10m/s2).求: (1)小球的速度v0;(2)若使小球在金屬板間不偏轉,則金屬棒ab的速度大小和方向;(3)若要使小球能從金屬板間射出,則金屬棒ab勻速運動的速度應滿足什麼條件?

(1)根據題意,小球在金屬板間做平拋運動.水准位移為金屬板長L=20cm,豎直位移等於d2=5cm,根據平拋運動規律: ;d2=12gt2, ;d2=12g(Lv0)2解得:v0=Lgd=0.2×100.1m/s=2m/s(2)欲使小球不偏轉,須小…