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如图所示，在倾角θ=37°的斜面上，固定着宽L=0.20m的平行金属导轨，在导轨上端接有电源和滑动变阻器，已知电源电动势E=6.0V，内电阻r=0.50Ω．一根质量m=10g的金属棒ab放在导轨上，与两导轨垂直并接触良好，导轨和金属棒的电阻忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=0.50T、垂直于轨道平面向上的匀强磁场中．若金属导轨是光滑的，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²，求：
（1）要保持金属棒静止在导轨上，滑动变阻器接入电路的阻值是多大？
（2）金属棒静止在导轨上时，如果使匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，则此时导体棒的加速度是多大？

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如图所示，在倾角α=37°的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m=3kg，中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角β=37°的力F拉住，使整个装置处于静止状态．不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力N的大小． （g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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如图所示，在倾角α=37°的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m=3kg，中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角β=37°的力F拉住，使整个装置处于静止状态．不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力N的大小． （g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.2．物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力F=9.6N的作用，从静止开始运动，经2s绳子突然断了．求绳断后多长时间物体速度大小为22m/s．（结果保留两位有效数字，已知sin37°=0.6，g取10m/s²）

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1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

A

C

C

D

C

D

A

B

B

B

C

A

B

14.   2      B

15.  4.75Ω，0.76W  g

16.  4.945     650 

17. 解答：

（1）设带电粒子从B板射出时的速度为v，根据动能定理：

（2）以带电粒子为研究对象，设带电粒子在电场中运动的时间为t，根据运动学公式

  设带电粒子在电场中的加速度为a，

18. 解答：

（1）对金属棒进行受力分析，如图所示，设滑动变阻器接入电路的阻值为R，对于闭合电路

   （2）当匀强磁场的方向瞬间变为竖直向上，对金属棒进行受力分析，如图所示，

19.解答：

（1）对A、B两球组成的系统，设A球的速度为v_A，根据动量守恒定律：

         A球的速度大小为6m/s   （3分）

（2）对A、B两球组成的系统，电场力做正功，电势能减少，根据能量守恒定律，电势能的减少量等于动能的增加量：

            （3分）

（3）开始时：对A球：  

根据牛顿运动定律   

         经过一段时间后，对B球：

根据牛顿运动定律    

             所以：     （2分）

20．解答：

（1）以带电粒子为研究对象，对带电粒子受力分析，带电粒子在电场中向上做类平抛运动，设它在+y方向上偏移量为Δy，在电场中的加速度为a，运动时间为t，所以：

坐标为：

（2）设带电粒子进人磁场时的速度大小为v，沿y轴方向的速度为v_y，所以：

            （2分）

速度方向与水平方向成45°角。   （1分）

  （3）画出带电粒子进入磁场后的临界运动轨迹，设进入磁场时速度v的方向与水平方向的夹角为θ，

画进、出磁场是速度的垂线，交点为半径，设半径为r，由几何关系得：

                      （4分）

21．（10分）解答：

（1）设绝缘板A匀加速和匀减速运动过程中的加速度大小分别为a₁和a₂，由绝缘板A运动的速度随时间变化的图象2可知，加速运动的时间t₁=0.8s，减速运动的时间为t₂=0.2s，

所以：  （4分）

（2）以滑块B为研究对象：

分析：当板A做匀加速运动时，滑块B处于超重状态，滑块B不会相对于A板滑动，当板A做匀减速运动时，滑块B处于失重状态而滑动，设滑块B在水平方向的加速度为a₃，

受力分析如图1所示：

板A静止后，滑块B做匀减速直线运动，设滑块B在水平方向的加速度为a₄，受力分析如图2所示：

    （2分）

联立方程（1）、（2）得：μ=0.4       （1分）

  （1分）