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    如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF＝60°，CD＝DE＝EF＝FG＝AB/2＝L，一根质量为m的导体棒AB在电机的牵引下，以恒定的速度v0沿OH方向从斜面底部开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端，AB⊥OH，金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料、横截面积均相同，单位长度电阻为r，O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B的匀强磁场中。求：
    （1）导体棒在导轨上滑行时电路中的电流的大小；
    （2）导体棒运动到DF位置时AB两端的电压；
    （3）将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功；
    （4）若AB到顶端后，控制电机的功率，使导体棒AB沿斜面向下从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小始终为a，一直滑到斜面底端，则此过程中电机提供的牵引力随时间如何变化？（运动过程中AB棒的合力始终沿斜面向下）。
    解：（1），，
    所以
    （2），，
    （3）导体棒从底端拉到顶端电机做的功
    增加的重力势能
    AB棒在DEF轨道上滑动时产生的热量
    此过程中，电流I不变，所以F安∝S
    故
    AB棒在CDEF导轨上滑动时产生的热量，电流不变，电阻不变，所以

    所以
    （4）分三段讨论牵引力随时间的变化情况
    Ⅰ：CDEF导轨上运动牵引力为F1，则
     ，，，

    Ⅱ：DEF导轨上运动牵引力为F2，则
    ，，，，
    所以
    Ⅲ：OE段运动牵引力F3，不随时间变化，则
     
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器．电源电动势E=12V，内阻r=1.0Ω一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
    （1）金属棒所受到的安培力；
    （2）通过金属棒的电流；
    （3）滑动变阻器R接入电路中的阻值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧平行于斜面悬挂着，k1在上 k2在下，两弹簧之间有一质量为m1的重物，现用力F（未知）沿斜面向上缓慢推动m2，当两弹簧的总长等于两弹簧的原长之和时，
    求：（1）k1轻弹簧的形变量
    （2）m1上移的距离
    （3）推力F的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为30°的斜面上，放置两条宽L=0.5m的平行导轨，将电源、滑动变阻器用导线连接在导轨上，在导轨上横放一根质量m=0.2kg的金属杆ab，电源电动势E=12V，内阻r=0.3Ω，金属杆与导轨间最大静摩擦力为fm=0.6N，磁场方向垂直轨道所在平面，B=0.8T．金属杆ab的电阻为0.2Ω，导轨电阻不计．欲使杆的轨道上保持静止，滑动变阻器的电阻的取值范围多大？（g取10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在倾角为30°的斜面上，由A点水平抛出一个物体，落在斜面上的B点处，A与B两点间距离是10m，（ 取g=10m/s2）求：
    （1）物体飞行的水平距离；
    （2）物体在空中飞行的时间；
    （3）初速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度v0做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v做匀速直线运动．则下列说法正确的是（　　）
    A、v=v0
    B、线框离开MN的过程中电流方向为adcba
    C、当ab边刚越过JP时，线框加速度的大小为3 gsinθ
    D、从ab边刚越过GH到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为2mgLsinθ+
    15
    32
    mv02

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