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    如图所示，金属杆静置于倾角θ=37°的斜面上，电动滚轮在斜面上方靠近金属杆上表面。在电动装置的控制下，逆时针匀速转动的电动滚轮能以不同的压力压在金属杆上表面。已知电动滚轮边缘的线速度为5m/s，它压紧在金属杆的上表面时，相对于地面的位置固定，其中心到斜面底端的距离L=4m，滚轮与金属杆间的动摩擦因数μ1=1.05，金属杆与斜面之间的动摩擦因数μ2=0.25，杆的质量为m=1×103kg， cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取10m/s2。

    （1）要使金属杆能向上运动，滚轮对金属杆的压力FN必须大于多少？

    （2）把金属杆离开斜面底端的最大距离定义为“发射距离x”。是否滚轮对金属杆的压力FN越大，发射距离x就越大？简要地说明理由。

    （3）要使发射距离x=5m，求滚轮对金属杆的压力FN。设滚轮与金属杆接触的时间内压力大小不变。

    由于v＜5m/s，可见金属杆在与滚轮接触的时间内一直做匀加速运动，加速度为

    =2m/s2                                                                                   1分

    由牛顿第二定律有

    μ1FN-mgsinθ+μ2(FN+mgcosθ)=ma1                                                                                   2分

    代入数据得到FN=1.25×104N。                                               1分

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω．导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器（不计传感器的电阻）可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示．求金属杆开始运动2.0s时：
    （1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
    （2）金属杆的速率；
    （3）对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：
    （1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；
    （2）金属杆的速率；
    （3）对图像分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力做功的功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg，电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器（不计传感器的电阻）可将通过R的电流I即时采集并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：

       （1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；

       （2）金属杆的速率；

       （3）对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速运动，加速度大小a=0.40m/s2，计算2.0s时外力F做功的功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如下图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30 m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40 Ω。导轨上静置一质量m=0.10 kg、电阻r=0.20 Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器（不计传感器的电阻）可将通过R的电流I即时采集并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动2.0 s时：

        

    甲                                     乙

    （1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；

    （2）金属杆的速率；

    （3）对图象分析表明，金属杆在外力作用下做的是匀加速运动，加速度大小a=0.40 m/s2，计算2.0 s时外力F做功的功率。

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    科目：高中物理 来源：2008年北京市海淀区高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    如图（甲）所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40Ω．导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器（不计传感器的电阻）可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示．求金属杆开始运动2.0s时：
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