题目内容

图2中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40 m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50 T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3 kg、电阻为1.0 Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0 Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27 W,重力加速度取10 m/s2.试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.?

图2

解析：由能量守恒，有mgv=P

代入数据解得v=4.5 m/s

又E=Blv，

设电阻R1与R2的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有

代入数据解得R2=6.0 Ω.

答案：v=4.5 m/s,R2=6.0 Ω

练习册系列答案
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（C）如图所示中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距为0.4m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直，质量为6.0×10-3Kg，电阻为0.1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触，导轨两端分别接有滑动变阻器R2和阻值为3.0Ω的电阻R1，当杆ab达到稳定状态时以速度v匀速下滑，整个电路消耗的电功率为0.27W，g取10m/S2，试求：
（1）当ab作匀速运动时通过ab的电流大小；
（2）当ab作匀速运动时的速度大小；
（3）当ab作匀速运动时滑动变阻器接入电路的阻值．
（2009?宜昌模拟）图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直．质量m为6.0×10-3kg．电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω．的电阻Rl．当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求
（1）速率v
（2）滑动变阻器接入电路部分的有效阻值R2．
（3）若杆ab由静止开始下滑，到达到稳定速率v所需的时间t为0.5s，求这段时间通过R1的电量q1．

如图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2。

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距L为0.40m,电阻不计﹒导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直﹒质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触﹒导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1﹒当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求

(1)速率v

(2)滑动变阻器接入电路部分的有效阻值R2﹒

(3)杆ab由静止开始下滑,到达到稳定速率v后0.5s内通过R1的电量q1﹒

 

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