如圖中，XOZ是光滑水平面；空間有沿+Z方向的勻強磁場，其磁感強度為B。現(xiàn)有兩塊平行金屬板，彼此間距為d，構(gòu)成一個電容為C的平行板電容器；在兩板之間焊一根垂直兩板的金屬桿PP'，已知兩板和桿PP'的總質(zhì)量為m，若對此桿PP'作用一個沿+X方向的恒力F，試推求此裝置勻加速平移的加速度a的表達式。（用B、c、d、m、F等表示）

  


解析:

設(shè)此裝置勻加速平移的加速度為a，

則時間t后，速度v=at

PP'切割磁感線產(chǎn)生電動勢h=BLV=Bdat

即電容器兩板電壓u=h=BLat

∴電容器所帶電量Q=CU=CBdat

PP'間此時有穩(wěn)定的充電電流

方向向下，故受到向左的安培力

以整個裝置為研究對象，則F-F'=ma

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?寧德模擬）如圖所示，一足夠大的光滑絕緣水平面與xoz平面重合，整個空間充滿著方向豎直向上的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B．一帶正電小球從平面上A點以速度v平行于z軸負方向進入場中，能以O(shè)點為圓心做勻速圓周運動，恰對水平面無壓力（不考慮電磁輻射造成的能量損失及其影響）．已知重力加速度為g．求：
（1）帶電小球的比荷
q
m
及做勻速圓周運動的半徑r是多少；
（2）若只撤去勻強磁場，電場強度增大為2E，小球從A點沿原方向入射，能通過空間坐標為（-r，r，-2r）的點，則小球的入射速度v1是多少；
（3）若只撤去勻強電場，在O點的正下方P點固定一個點電荷，該帶電小球仍從A點沿原方向以速率v2=
1
2
v射入場中，它仍能在水平面上做相同半徑的勻速圓周運動，試求PO間距離h的取值范圍．

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