如图所示,P、Q为足够长的光滑平行固定导轨,两者之间的距离为L=20cm,其电阻不计。导轨所在平面有沿竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B=5T,导轨右端连接着一电路,其中R1=10Ω,R2=20Ω,R3=15Ω,R4=25Ω,平行板电容器板间距离d="10cm" ,电容C=5μF,板间有一质量为m=1.0×10-8kg,带电量为q=-0.5×10-8 C的带电液滴。导体棒ab的电阻不计,质量为M=0.5kg,垂直于导轨PQ放置且与之良好接触,在外力作用下,ab始终沿水平方向向左做匀速直线运动。当开关S接通位置1时,带电液滴恰好处于静止状态。试回答以下问题:(重力加速度g=10m/s2)
(1)判断导轨平面内磁感线的方向,要求简要说明理由。
(2)求外力做功的功率。
(3)计算当开关由位置1转换到位置2时,带电液滴的加速度及流过电容器的电量。
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