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    （16分）

    如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m。导轨平面与水平面成q＝37°角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B=0.4T。质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为μ=0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑，当金属棒下滑速度达到稳定时，速度大小为10 m/s。（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。求：

    （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；

    （2）当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率；

    （3）电阻R的阻值。

     


    （16分）

    （1）（4分）

    金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律

                   （2分）

    得：a＝10´（0.6－0.25´0.8）m/s2＝4 m/s2    （2分）

    （2）（6分）

    设金属棒运动达到稳定时，设速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡，根据物体平稳条件

                   （2分）

    将上式代入即得F＝0.8 N   

    此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率

    P＝Fv                （2分）

    P=0.8×10W=8W   （2分）

    （3）（6分）

    设电路中电流为I，感应电动势为E

     =0.4×1×10V=4V      （2分）

    ，A=2A     （2分）

    ，Ω = 2Ω      （2分）

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    （2011?重庆模拟）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1.0m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=1.5Ω的电阻．匀强磁场大小B=0.4T、方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg、电阻r=0.5Ω的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）．
    （1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
    （2）求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少；
    （3）当金属棒下滑速度达到稳定时，机械能转化为电能的效率是多少（保留2位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?丰台区一模）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m．导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B=0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为μ=0.25．金属棒沿导轨由静止开始下滑，当金属棒下滑速度达到稳定时，速度大小为10m/s．（取g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：
    （1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；
    （2）当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率；
    （3）电阻R的阻值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为d，导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值为R的电阻．匀强磁场磁感应强度大小B、方向与导轨平面垂直．质量为m、电阻为r的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触．金属棒由静止释放，求：
    （1）金属棒下滑的最大速度v；
    （2）当回路中产生的热量为Q时（此时金属棒已达最大速度），求金属棒沿导轨下滑的距离s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距了 1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R=2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．金属棒沿导轨由静止开始下滑．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；
    （2）求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；
    （3）当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值R=2Ω电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为m=0.2kg，电阻r=1Ω的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为μ=0.25．（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）当金属棒由静止下滑30m时速度达到稳定，电阻R消耗的功率为8W，金属棒中的电流方向由a到b，则下列说法正确的是（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）
    A、金属棒沿导轨由静止开始下滑时加速度a大小为4m/s2B、金属棒下滑速度达到稳定时，此时金属棒速度v的大小为10m/sC、磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度B大小为0.4TD、金属棒由静止到稳定过程中电阻R 产生的热量为1.5J

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