如图所示，两条足够长的固定平行金属导轨的倾角θ = 37°，间距d = 0.2m...

如图所示，两条足够长的固定平行金属导轨的倾角θ = 37°，间距d = 0.2m，电阻不计；矩形区域MNPQ内存在着方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B = 0.5T的匀强磁场，PM边的长度L1 = 0.64m；将两根用长L2 = 0.2m的绝缘轻杆垂直固定的金属棒ab、ef放在导轨上，两棒质量均为m = 0.05kg，长度均为d，电阻均为R = 0.05Ω，与导轨间的动摩擦因数μ = 0.5．棒从MN上方某处由静止释放后沿导轨下滑，棒ab刚进入MN处时恰好做匀速运动．两棒始终与导轨垂直且接触良好，取g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8．求：

（1）棒ab刚进入MN处时的速度大小υ1；

（2）棒ab在磁场中的运动时间t．

（1）2m/s（2）0.3s 【解析】（1）棒ab刚进入MN处时，受力平衡对整体有 2mgsinθ = BI1d + μ ∙ 2mgcosθ 棒ab切割磁感线产生的感应电动势E1 = Bdυ1 根据闭合电路欧姆定律有 I1 = 解得：υ1 = 2m/s．（2）在磁场中，棒ab先做匀速运动，后做匀加速直线运动匀速运动的时间t1 = 解得t1 = 0.1s 棒ab继续向下滑动，根据牛顿第二定律有：2mgsinθ– μ∙ 2mgcosθ=2ma 匀加速直线运动的时间设为t2，有： L1 – L2 = υ1t2 + 解得t2 = 0.2s（另一解不合题意舍去）运动的总时间为：t = t1 + t2 = 0.3s

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

某物理兴趣小组想测绘一个标有“ ”小电风扇（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线，电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到4V，并便于操作．实验室备有下列器材：

A．电池组（电动势为，内阻约为）

B．电压表（量程为，内阻约为）

C．电流表（量程为，内阻约为）

D．电流表（量程为，内阻约为）

E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流）

F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流）

G.开关和导线若干

（1）实验中所用的电流表应选____（填“C”或者“D”），滑动变阻器应选___（填“E”或者“F”）．

（2）请用笔画线代替导线将实物图连接成符合这个实验要求的电路__________．

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数大于时电风扇才开始转动，小电风扇的伏安特性曲线如图所示，则电风扇的电阻为_______，正常工作时的机械功率为_______W．

查看答案

下图是验证机械能守恒定律的实验．小球由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在O点，悬线长度为，如图所示．在最低点附近放置一组光电门，光电门与小球摆到最低点时的球心在同一高度．将轻绳拉至水平、小球球心与O点等高后，将小球由静止释放，用光电门测出小球运动到最低点的挡光时间△t，再用20分度游标卡尺测出小球的直径d，如图所示，重力加速度为g．则