题目内容
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
，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）
（3）
【解析】19分）
解：（1）当
时， a=2m/s2
（2分）
μ=0.5 （2分）
（2）由图像可知：vm=2m/s 当金属棒达到稳定速度时，有
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
（2分）
（3）
（3分）
（2分）
（2分）
本题属于金属棒在导轨上滑动的问题。关键是受力分析，看清物体的运动状态，熟练运用动能定理与之结合。
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如图甲所示，MN为一原来不带电的导体棒，q为一带电量恒定的点电荷，当达到静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内P点处产生的场强大小为E1，p点的电势为U1．现用一导线将导体棒的N端接地，其它条件不变，如图乙所示，待静电平衡后，导体棒上的感应电荷在棒内P点处产生的场强为E2，P点的电势为U2，则（ ）
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