如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨
和
固定在同一水平面上,两导轨间距为
L ,
间接电阻为
的定值电阻,导轨上静止放置一质量为
m、电阻为
的金属杆
, 导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度为
的匀强磁场中,磁场方向垂直水平面向下。现用一恒力
F(未知)沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,经时间
t速度达到
v并做匀速直线运动。若此时闭合开关S,
Q处释放一正电粒子(其重力和初速度均忽略不计),经加速电场H加速后,从等边三角形
容器的
边中点小孔
O点垂直
边进入容器内,容器
由光滑弹性绝缘壁构成,容器
的边长为
a , 其内有垂直水平面向下的磁感应强度为
的匀强磁场,粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无能量损失。求: