如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B
1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m
1=2kg、电阻为R
1=1Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R
2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s
2,导轨电阻忽略不计.试求:
(1)金属棒下滑的最大速度为多大?
(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,在水平放置的平行金属板间电场强度是多大?
(3)当金属棒下滑达到稳定状态时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B
2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m
2,带电量为q=-1×10
-4C的质点以初速度v水平向左射入两板间,要使带电质点在复合场中恰好做匀速圆周运动并能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?
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