题目内容
【题目】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时速度恰好达到最大，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？
【答案】（1）
（2）
【解析】
16.解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大时则有
mgsinθ=F安（1分）F安＝ILB（1分） 
（1分）
其中R总＝6R （1分）所以mgsinθ=
（1分）
解得最大速度
（1分）
（2）R2上消耗的功率
（1分）
其中
（1分）
又
（1分）
解以上方程组可得
（1分）
当
时，R2消耗的功率最大 （1分）最大功率
阅读快车系列答案【题目】一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s。
（1）小刚球离开桌面时的速度大小为v=________，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、
桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=________。
（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
弹簧的压缩量x (cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (m) | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 7.00 |
由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为_________________（式中k为比例系数）
A．Ep=kx B. Ep=k C. Ep=kx2 D. Ep=k
