题目内容
如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30o，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=2Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计。两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，方向垂直于导轨所在平面向上。将导体棒从静止释放，在导体棒的速度v达到2m/s的过程中通过灯泡的电量q=2C。随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=4t－2（m）。取g=10m/s2，求：
⑴导体棒的质量m；
⑵当导体棒速度为v=2m/s时，灯泡产生的热量Q；
⑶辨析题：为了提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率，试通过计算提出两条可行的措施。
某同学解答如下：小灯泡的最大功率为
（其中vm为下滑的最大速度），因此提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率的措施有：增大磁感应强度B、……。由此所得结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。
答案： (1) （4分）根据x=4t－2（m）得，最后匀速运动的速度为vm=4m/s
匀速运动时,F安=mgsin300 （2分） B2L2vm/R= mgsin300
解得m=0.1kg（2分）
(2) （5分） 通过灯泡的电量q=It=
=
=2c（1分） 解得 s=8m（1分）
由动能定理得
mgssin300-W安=mv2/2 (2分) 灯泡产生的热量Q= W安= mgssin300- mv2/2=3.8J（1分）（3）（5分）不正确，（1分）式中vm，根据安培力等于重力的下滑力，可以求出它与B的平方成反比，所以增大B的同时，最大速度在减小，并不能提高小灯泡的最大功率。（1分）
因为P=I2R，所以提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率，须增大电流I或电阻R
匀速运动时,F安=BIL=mgsinθ I= mgsinθ/BL, （2分）
所以可以减小B、L，或增大m、R、θ。（1分）
（2011?宿迁三模）如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=3Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计．两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=
（2012?奉贤区二模）如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=2Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计．两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，在导体棒的速度v达到2m/s的过程中通过灯泡的电量q=2C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=4t-2（m）．取g=10m/s2，求：
如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab沿导轨下滑到稳定状态时，灯泡的电功率为P，导轨及金属棒电阻不计，要使灯泡在棒稳定运动状态下的电功率为2P，则应（ ）A、将导轨间距变为原来的
| ||
| B、换一电阻减半的灯泡 | ||
C、换一质量为原来
| ||
| D、将磁场磁感应强度B加倍 |
T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，当导体棒的速度v=2.4m/s时通过灯泡电量q=0.9
C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
T，方向垂直于导轨所在平面向上．将导体棒从静止释放，当导体棒的速度v=2.4m/s时通过灯泡电量q=0.9
C．随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：