1. (2013•新课标ⅰ•25)如图1,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为l.导轨上端接有一平行板电容器,电容为c.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为b,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.忽略所有电阻.让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: 图1 (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系.答案 (1)q=cblv (2)v=msin θ-μcos θm+b2l2cgt 解析 (1)设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为 e=blv ① 平行板电容器两极板之间的电势差为 u=e ② 设此时电容器极板上积累的电荷量为q,按定义有 c=qu ③ 联立①②③式得 q=cblv ④ (2)设金属棒的速度大小为v时经历的时间为