如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨
、
相距为
，导轨平面与水平面夹角为
，导轨电阻不计．磁感应强度为
的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为的金属棒
垂直于、放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为
、电阻为
．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中
为一电阻箱，已知灯泡的电阻
，定值电阻
，调节电阻箱使
，重力加速度为
，闭合开关
，现将金属棒由静止释放，求：
（
）金属棒下滑的最大速度
．
（
）当金属棒下滑距离为
时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑
的过程中，整个电路产生的电热．
（
）改变电阻箱的值，当为何值时，金属棒达到匀速下滑时消耗的功率最大．
高二物理解答题中等难度题
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨、相距为，导轨平面与水平面夹角为，导轨电阻不计．磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为的金属棒垂直于、放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中为一电阻箱，已知灯泡的电阻，定值电阻，调节电阻箱使，重力加速度为，闭合开关，现将金属棒由静止释放，求：
（）金属棒下滑的最大速度．
（）当金属棒下滑距离为时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑的过程中，整个电路产生的电热．
（）改变电阻箱的值，当为何值时，金属棒达到匀速下滑时消耗的功率最大．
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角
=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m=0.01kg、电阻不计．定值电阻R1=30Ω，电阻箱电阻调到R2=120Ω，电容C=0.01F，取重力加速度g=10m/s2．现将金属棒由静止释放．
(1) 在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．
(2) 在开关接到1的情况下，当R2调至30Ω后且金属棒稳定下滑时，R2消耗的功率为多少？
(3) 在开关接到2的情况下，求经过时间t=2.0s时金属棒的速度．
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角
，导轨电阻不计。磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量m=0.01kg、电阻不计。定值电阻R1=30Ω，电阻箱电阻调到R2=120Ω，电容C=0.01F，重力加速度g=10m/s2.现将金属棒由静止释放，则：
（1）若在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度；
（2）若在开关接到2的情况下，求经过时间t=2.0s时金属棒的速度；
（3）若在开关接到2的情况下，求电容器极板上积累的电荷量Q随时间t变化的关系。
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角 α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）金属棒达到最大速度后，R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q？
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，电阻箱电阻调到R2＝12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：
(1) 金属棒下滑的最大速度vm为多大？
(2) 当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；
(3) 金属杆在加速下滑过程中，当速度达到1/2vm时，求此时杆的加速度大小；
(4) 改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大．
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角θ=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡电阻RL=4Ω，定值电阻R1=2Ω，电阻箱电阻R2=12Ω，重力加速度为g=10m/s2，现闭合开关，将金属棒由静止释放，下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q．
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角θ＝30°，导轨电阻不计。磁感应强度为B=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=0.5m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒ab的质量m=1kg、电阻r=1Ω。两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡电阻RL＝4Ω，定值电阻R1＝2Ω，电阻箱电阻R2＝12Ω，重力加速度为g=10 m/s2，现闭合开关，将金属棒由静止释放，下滑距离为s0=50m时速度恰达到最大，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）金属棒由静止开始下滑2s0的过程中整个电路产生的电热Q。
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，调节电阻箱使R2＝12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；
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