题目内容
（20分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、QP相距为l=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度Ｂ＝0.4Ｔ。质量m＝0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一
平行于导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3m/s2，方向始终沿导轨向下，在金属棒在导轨上运动的过程中，电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数
=0.25。（g="10" m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
（1）金属棒初速度v0的大小；
（2）当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向；
（3）请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线。（不需要写出现计算过程）
平行于导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3m/s2，方向始终沿导轨向下，在金属棒在导轨上运动的过程中，电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数=0.25。（g="10" m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：（1）金属棒初速度v0的大小；
（2）当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向；
（3）请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线。（不需要写出现计算过程）
（1）
（2）在上升过程中：
，方向沿导轨平面向上；
在下降过程中：
，方向沿导轨平面向上
（3）图线见解析。
（2）在上升过程中：
，方向沿导轨平面向上；在下降过程中：
，方向沿导轨平面向上（3）图线见解析。
（1）
（2分）
（2分）
（2分）
（2）当
时，
（2分）
分两种情况
ⅰ）在上升过程中
（2分）
（1分） 方向沿导轨平面向上 （1分）
ⅱ）在下降过程中
（2分） （1分）方向沿导轨平面向上（1分）
（3）如图所示（4分）
（2分） （2分） （2分）（2）当
时， （2分）分两种情况
ⅰ）在上升过程中
（2分） （1分） 方向沿导轨平面向上 （1分）ⅱ）在下降过程中
（2分） （1分）方向沿导轨平面向上（1分）（3）如图所示（4分）
练习册系列答案
相关题目
以角速度
沿顺时针方向匀速转动，盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连。已知圆盘半径为r，理想变压器原、副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连。不计圆盘及导线的电阻，则下列说法中正确的是 （ ）
中，以短边中点的连线为轴逆时针转动，w=50rad/s。求：
