题目内容
【题目】如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T．将一根质量为m=0.05kg电阻为r（大小未知）的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好．现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．取g=10m/s2．求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；
（2）cd离NQ的距离s；
（3）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量．
【答案】(1)μ=0.5 (2) s=2m (3)
【解析】
（1）当
时， a=2m/s2
解得
μ=0.5
（2）由图像可知：vm=2m/s 当金属棒达到稳定速度时，有
解得
由于
解得
（3）由能量关系
解得
则
【题目】在“用DIS研究机械能守恒定律"的实验中，某同学将传感器固定在最低点，如图（a）所示。该同学将摆锤从不同位置由静止释放，记录摆锤每次下落的高度h和最低点的速度v，作出了如图（b）所示的v2-h图线，则该直线的斜率应为________________，计算摆锤在释放点和最低点之间的势能变化大小△Ep与动能变化大小△Ek，结果如下列表格所示（重力加速度为g）。
△Ep（×10-2J） | 4.89 | 9.79 | 14.69 | 19.59 | 29.38 |
△Ek（×10-2J） | 5.04 | 10.10 | 15.11 | 20.02 | 29.85 |
结果显示△Ep与△Ek之间存在差异，他认为这并不是由于空气阻力造成的，理由是_________________________。
