如图所示.倾角为θ=30°.宽度为L=1m的足够长的U型平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T且范围充分大的匀强磁场中.磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用平行于导轨.功率恒为6W的牵引力F.牵引一根质量m=0.2kg.电阻R=1Ω的导棒ab由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直).当金属导棒ab移动s=2.8m时.获得稳定速度.在此过程中金属导题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，倾角为θ=30°，宽度为L=1m的足够长的U型平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T且范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导棒ab由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直）。当金属导棒ab移动s=2.8m时，获得稳定速度。在此过程中金属导棒产生的热量为Q=5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s²）。问：
（1）导棒达到的稳定速度是多少？
（2）导棒从静止达到稳定速度时所需时间是多少？

解：（1）当金属导棒匀速沿斜面上升有稳定速度v时，导棒受力如图所示，由力的平衡条件

，则 ①
②
③
④
又∵ ⑤
由式①、式②、式③、式④、式⑤可得
整理得
代入有关数据得
解得（舍去）
（2）由能量转化和守恒
代入数据可得

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如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v₀水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长．问：
（1）小球经多长时间落到斜面？
（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化？变化了多少？

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如图所示，倾角为37°、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，木块质量m=1kg．g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）木块所受的外力F多大？
（2）若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离S；
（3）为使小木块再次通过B点的速率为

m/s，求恒力F连续作用的最长时间t．

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