如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．
（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v
1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v
2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v
3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？
考点分析：
相关试题推荐
如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E，内阻为r，R
的总电阻为4r，两块平行金属板相距为d，当N受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S，调节R
逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小．当电压表示数为U时，电流恰好为零．（已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m、光速为c）则：（1）金属板N的极限频率为多大？
（2）这时R
pb为多大？
（3）切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B为多大时，电流恰好为零？
查看答案
如图所示，在xy平面上，一个以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xy平面向内．在O处原来静止着一个具有放射性的原子核
713N（氮），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核．已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e．不计重力影响和粒子间的相互作用．
（1）试写出
713N的衰变方程；（2）求正电子离开磁场区域时的位置．
查看答案
如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=2Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，杆及轨道的电阻均可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了s′=2m停下，求：
（1）导体杆运动过程中的最大速度；
（2）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热．
查看答案
如图，质量都为m的A、B两环用细线相连后分别套在水平光滑细杆OP和竖直光滑细杆OQ上，线长L=0.4m，将线拉直后使A和B在同一高度上都由静止释放，当运动到使细线与水平面成30°角时，A和B的速度分别为v
A和v
B，求v
A和v
B的大小．（取g=10m/s
2）
查看答案
测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：
A．待测电压表（量程3V，内阻未知）一块 B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只 C．定值电阻（阻值5kΩ，额定电流0.5A）一个 D．电池组（电动势小于3V，内阻不计）E．多用电表一只 F．开关两只 G．导线若干
有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：
（1）用多用电表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小．为了较准确地进行测量，应重新选择______倍率．重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是______Ω
（2）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路．你认为其中较合理的是______（填“甲”或“乙”）电路．其理由是：______．
（3）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量______；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为R
v=______．
查看答案
