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如图所示，间距L＝1 m的足够长的固定光滑平行金属导轨(电阻不计)与水平面成30°角放置，导轨上端连有阻值为0.8 Ω的电阻R和理想电流表，磁感应强度为B＝1 T的匀强磁场垂直导轨平面．现有质量m＝1 kg、电阻r＝0.2 Ω的金属棒，从导轨底端以10 m/s的初速度v0沿平行导轨向上运动．现对金属棒施加一个平行于导轨平面向上且垂直于棒的外力F，保证棒在向上做匀减速运动的整个过程中，每1 s内在电阻R上的电压总是均匀变化1.6 V．取g＝10 m/s2．求：
(1)电流表读数的最大值；
(2)从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中，棒的机械能如何变化，变化了多少？
(3)请推导出外力F随金属棒在导轨上的位置(x)变化关系的表达式．(导轨底端处x＝0)
①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；
③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值
； ⑤利用所测数据求出摩擦力f；
⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，归纳总结摩擦力和斜面倾角的关系。
用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)：
（1）斜面倾角的正弦sinα＝________；
（2）滑块通过光电门时的速度v＝________；
（3）滑块运动时的加速度a＝________；
（4）滑块运动时所受到的摩擦阻力f＝________。
某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间，
实验步骤如下：
(1)用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
(2)用直尺测量A、B之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；
(3)将滑块从A点静止释放．由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
(4)重复步骤③数次，井求挡光时间的平均值
(5)利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；
(6)多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线．
用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)
(1)斜面倾角的余弦cosα＝________；
(2)滑块通过光电门时的速度v＝________；
(3)滑块运动时的加速度a＝________；
(4)滑块运动时所受到的摩擦阻力f＝________；
恒为B，通过小电动机对金属棒施加力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到10W，此后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的v－t图如图乙所示。试求：（1）磁感应强度B的大小；
（2）在0－0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；
（3）在0－0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；
（4）如果在0－0.5 s时间内电阻R1产生的热量为0.135 J，则这段时间内电动机做的功。
（09年普陀区期末）（14分）如图（a）所示，两根足够长的水平平行金属导轨相距为L＝0.5m，其右端通过导线连接阻值R＝0.6Ω的电阻，导轨电阻不计，一根质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.2Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒与导轨间的动摩擦因数m＝0.5。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，取g＝10m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加水平向左的牵引力，使金属棒沿导轨向左做匀加速直线运动，经过0.5s电动机的输出功率达到P＝10W，此后电动机功率保持不变。金属棒运动的v～t图像如图（b）所示，试求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）在0～0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；
（3）在0～0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；
（4）若在0～0.3s时间内电阻R产生的热量为0.15J，则在这段时间内电动机做的功。
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