(18分)如图，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于...

(18分)如图，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5T。质量m=0.1kg、电阻R=0.4Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好。框架的质量M=0.2kg、宽度l=0.4m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

（2）若框架固定，棒从静止开始下滑6.0m时速度v=4.0m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q；

（3）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度v2。

高二物理计算题极难题查看答案及解析

如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5 T。质量m=0.1 kg、电阻R=0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好。框架的质量M=0.2 kg、宽度l=0.4 m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（1）若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

（2）若框架固定，棒从静止开始下滑5.75 m时速度v=5 m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q；

（3）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度v1。

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.5 T。质量m=0.1 kg、电阻R=0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好。框架的质量M=0.2 kg、宽度l=0.4 m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.6，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

（1）若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

（2）若框架固定，棒从静止开始下滑5.75 m时速度v=5 m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电量q；

（3）若框架不固定，求当框架刚开始运动时棒的速度v1。

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如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小质量、电阻的导体棒ab垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量、宽度，框架与斜面间的动摩擦因数，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取，，

若框架固定，求导体棒的最大速度；

若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度，求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q；

若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小。

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，电阻不计且足够长的U形金属框架放置在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小B＝0.5 T．质量m＝0.1 kg、电阻R＝0.4 Ω的导体棒ab垂直放在框架上，从静止开始沿框架无摩擦下滑，与框架接触良好．框架的质量M＝0.2 kg、宽度l＝0.4 m，框架与斜面间的动摩擦因数μ＝0.6，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，棒从静止开始下滑6 m时速度v＝5 m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过ab棒的电荷量q；

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如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值 R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=lm.整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量m=lkg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s².求：

(1)金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度；

(2)金属棒ab达到最大速度后，电阻R上再产生=1.5J的内能的过程中，ab杆下滑的距离x.

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如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；

（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；

（3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q。

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如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1 m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；

（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；

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如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

（1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；

（2）求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；

（3）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求流过电阻R的总电荷量q。

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如图所示，两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=1Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=4T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。质量m=2kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力影响。sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：

（1）金属棒ab沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小am

（2）金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；

（3）金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；

（4）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中回路中产生的焦耳热总共为3.75J，求金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，金属棒ab下滑位移的大小S及流过电阻R的总电荷量q。

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