图16-16

（1）a和b的最终速度分别是多大？

（2）整个过程中回路释放的电能是多少？

（3）若已知a、b杆的电阻之比R_a∶R_b=3∶4，其余电阻不计，整个过程中a、b上产生的热量分别是多少？

如图16-16所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一金属杆b.已知杆a的质量为m₀,且与b杆的质量比为m_a∶m_b=3∶4,水平导轨足够长，不计摩擦.求：

图16-16

（1）a和b的最终速度分别是多大？

（2）整个过程中回路释放的电能是多少？

（3）若已知a、b杆的电阻之比R_a∶R_b=3∶4，其余电阻不计，整个过程中a、b上产生的热量分别是多少？

(16分)如图(a)所示，斜面倾角为370，一宽为l=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行．在斜面上由静止释放一正方形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行．取斜面底边重力势能为零，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移s之间的关系如图(b)所示，图中①、②均为直线段．已知线框的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.06Ω，重力加速度取g=l0m/s2．求：

(1)金属线框与斜面间的动摩擦因数；

(2)金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间；

(3)金属线框穿越磁场的过程中，线框中产生的最大电功率：

(4)请在图(c)中定性地画出金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框ab边两端的电势差Uab随时间t变化的图像．

(16分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板

间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝   

15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以

初速度v₀＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10^－2C，

质量为m＝2×10^－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，

小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s²)

(16分)如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板

间的距离d＝40 cm.电源电动势E＝24 V，内电阻r＝1 Ω，电阻R＝   
15 Ω.闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以
初速度v₀＝4 m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q＝1×10^－2C，
质量为m＝2×10^－2kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，
小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？(取g＝10 m/s²)