题目内容
（17分）如图所示，光滑导轨abc与fed相距l=0.1m，其中ab、fe段是倾角θ=60°的直轨道，bc、ed段是半径r=0.6m的圆弧轨道且与ab、fe相切，轨道末端c、d点切线与一放置在光滑水平地面上、质量M=2kg的木板上表面平滑连接。在abef间有垂直于轨道平面向下、
的匀强磁场，定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放，杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：
（1）杆运动到cd时对轨道的压力F大小及杆由静止下滑到cd的过程中R上产生的焦耳热Q；
（2）要使杆不从木板上掉下的木板最小长度s。
见试题分析
【解析】
试题分析：（1）设杆滑到be处时速度为v1，由题意知此时杆匀速下滑，有：
①
②
③
由能量守恒：
④
设杆滑到cd处时速度为v2，杆受到轨道支持力为F′，由动能定理有：
⑤
cd处：
⑥
由牛顿第三定律：
⑦
联解①②③④⑤⑥⑦并代入数据得：
F′=25N ⑧
Q=8.5J ⑨
（2）杆滑上木板后，杆与木板在相互间摩擦力作用下运动，设经过时间t共同运动，则：
对杆：
⑩
?
对木板：
?
?
共同运动时：
?
?
联解⑩?????并代入数据得：
s=1.5m ?
评分参考意见：本题满分17分，其中④式2分，①②③⑤⑥⑦⑧⑨⑩??????式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。
考点： 能量守恒 动能定理 牛顿运动定律
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恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度
绕轴
，现备有下列器材：
=300的光滑斜面上（绳GH段平行于斜面)，另一端系一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.5
的金属杆。在竖直平面内有间距为L=1m的足够长的平行光滑金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R=1
的电阻（导轨电阻不计），磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，最终能沿斜面匀速下滑。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,g取10 m/s2；求：
