[题目]如图所示.MN.PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定.轨距为d.空间存在匀强磁场.磁场方向垂直于轨道平面向上.磁感应强度为B.P.M间接有阻值为3R的电阻.Q.N间接有阻值为6R的电阻.质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上.其有效电阻为R.现从静止释放ab.当它沿轨道下滑距离s时.达到最大速度.若轨道足够长且电阻不计.重力加速度为g.求:(1)金属杆ab运题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为R。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求：

（1）金属杆ab运动的最大速度；

（2）金属杆ab运动的加速度为gsinθ时，金属杆ab消耗的电功率；

（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）电路中总电阻为R总=R并+R= +R=3R；

当达到最大速度时，金属棒受力平衡，则有 mgsinθ=BId=
解得，最大速度为v=
（2）金属杆ab运动的加速度为gsinθ时，通过ab的电流为
根据牛顿第二定律F合=ma，得mgsinθ-BI′d=ma，
得到

解得，
金属杆ab消耗的电功率P=I′2R=
（3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，根据动能定理
WG-W克安=△Ek
mgSsinθ-W克安=
解得 W克安=mgSsinθ-

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A. 该粒子带正电

B. 该粒子的动能先减小后增大

C. 该粒子的电势能先减小后增大

D. 该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v

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A. B.

C. D.

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A. 变压器原线圈所接交流电压的有效值为230V

B. 变压器输出端所接电压表的示数为

C. 变压器输出端交变电流的频率为50Hz

D. 变压器的输出功率为

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（1）棒的最大速度v;

（2）此过程棒下落的高度h;

（3）此过程中回路产生的电能E．

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（1）为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使m1____m2。（填“>”“＝”或“<”）；

（2）为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动，必须调整斜槽末端____；

（3）在（1）（2）条件的前提下，让入射小球从同一高度沿斜槽滑下，实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示，图中OA＝x1，OB＝x2，OC＝x3，为验证小球碰撞前后动量守恒，实验中____（填“需要”或“不需要”）测量槽口末端到水平地面的高度h。若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为m1x2＝__________。