题目内容
【题目】如图，间距为d的足够长光滑导轨PQ、MN平行放置，所在平面与水平面夹角为θ，PM间接一阻值为R的电阻，空间存在磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。一质量为m的导体棒ab由静止沿导轨下滑，经一段时间后稳定。下滑过程中棒始终与导轨垂直且保持良好接触。已知导体棒电阻为r，不计导轨电阻，重力加速度大小为g。求稳定后：
(1)导体棒的速度大小v；
(2)整个回路消耗的电功率P。
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）根据共点力平衡条件、法拉第电磁感应定律和欧姆定律列方程，联立可解；
（2）根据纯电路电功率公式可求电功率。
（1）稳定后，由平衡条件得：mgsinθ=BId
由欧姆定律得：
解得v=
；
（2）稳定时，回路电功率
P=I2（R+r）
得P=
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【题目】小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，小鲁约爸爸在一个无风的周末开汽车来到一段人车稀少的平直公路上。小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶。
爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。
汽车速度v（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 |
弹簧测力计示数F/N | 0.20 | 0.82 | 3.30 |
(1)如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为______N；
(2)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小______对实验结果的影响。
(3)分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时，车速为________m/s.(计算结果保留2位有效数字)
