如图所示.倾角=30°.宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T.范围充分大的匀强磁场中.磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行导轨的牵引力F.牵引一根质量m=0.2kg.电阻R=1.垂直导轨的金属棒ab.由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直.不计导轨电阻及一切摩擦).问:(1)若牵引力为恒力.且F=9N.求金属棒达� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，倾角=30°、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行导轨的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）。问：

（1）若牵引力为恒力，且F=9N，求金属棒达到的稳定速度v₁
（2）若牵引力功率恒为72W，求金属棒达到的稳定速度v₂
（3）若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时，突然撤去力，此后金属棒又前进了0.48m ,从撤力至棒速为0的过程中，金属棒发热1.12J。问撤力时棒速v₃多大？

(1) v₁="8m/s" (2) v₂="8m/s" (3) v₃=4m/s

解析试题分析：（1）恒力拉动到匀速时：
F=mgsinθ+BIL
9=mgsinθ＋B^２L^２v₁/R　
得v₁=8m/s
（2）恒功率拉动到匀速时：
F=P/v₂
P/v₂=mgsinθ＋B^２L^２v₂/R
得v₂=8m/s　　
（3）设撤力后棒向前滑行的最大距离为S,此过程发热Q,则
m v₃²/2=" mg" S sinθ＋Q
v₃=4m/s
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；动能定理的应用．
点评：该题中金属棒的运功过程类似前面学习的机车以恒定功率启动的过程，因此学习过程中前后知识要融汇贯通，平时注意加强训练，加深理解．

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（2011?双流县模拟）如图所示，倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T，范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．用平行于轨道的牵引力拉一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω放在导轨上的金属棒ab，使之由静止沿轨道向上运动，牵引力做功的功率恒为6W，当金属棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8J，不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m/s²．求：
（1）金属棒达到稳定时速度是多大？
（2）金属棒从静止达到稳定速度时需的时间多长？

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如图所示，倾角θ=30°、长L=2.7m的斜面，底端与一个光滑的1/4圆弧平滑连接，圆弧底端切线水平．一个质量为m=1kg的质点从斜面最高点A沿斜面下滑，经过斜面底端B恰好到达圆弧最高点C，又从圆弧滑回，能上升到斜面上的D点，再由D点由斜面下滑沿圆弧上升，再滑回，这样往复运动，最后停在B点．已知质点与斜面间的动摩擦因数为μ=

/6，g=10m/s²，假设质点经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变．求：
（1）质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力；
（2）质点从A到D的过程中质点下降的高度；
（3）质点从开始到第6次经过B点的过程中因与斜面摩擦而产生的热量．

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如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ，两端以很软的导线通入，I=5A的电流，方向由P流向Q．当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时，PQ恰能静止，求：
（1）导线PQ的重力的大小和该磁场的方向；
（2）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小和方向；
（3）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小和方向．

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科目：高中物理 来源： 题型：