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如图中,XOZ是光滑水平面;空间有沿+Z方向的匀强磁场,其磁感强度为B。现有两块平行金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的平行板电容器;在两板之间焊一根垂直两板的金属杆

网友投稿  2023-04-12 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图中,XOZ是光滑水平面;空间有沿+Z方向的匀强磁场,其磁感强度为B。现有两块平行金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的平行板电容器;在两板之间焊一根垂直两板的金属杆PP',已知两板和杆PP'的总质量为m,若对此杆PP'作用一个沿+X方向的恒力F,试推求此装置匀加速平移的加速度a的表达式。(用B、c、d、m、F等表示)

◎ 答案

  

◎ 解析


设此装置匀加速平移的加速度为a,
则时间t后,速度v=at
PP'切割磁感线产生电动势h=BLV=Bdat
即电容器两板电压u=h=BLat
∴电容器所带电量Q=CU=CBdat
PP'间此时有稳定的充电电流

方向向下,故受到向左的安培力

以整个装置为研究对象,则F-F'=ma

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图中,XOZ是光滑水平面;空间有沿+Z方向的匀强磁场,其磁感强度为B。现有两块平行金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的平行板电容器;在两板之间焊一根垂直两板的金属杆…”主要考查了你对  【磁场,地磁场】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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