摘要：11．如图所示.两足够长平行光滑的金属导轨MN.PQ相距为L.导轨平面与水平面夹角α＝30°.导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上.长为L的金属棒ab垂直于MN.PQ放置在导轨上.且始终与导轨电接触良好.金属棒的质量为m.电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路.电路中R2为一电阻箱.已知灯泡的电阻RL＝4R.定值电阻R1＝2R.调节电阻箱使R2＝12R.重力加速度为g.现将金属棒由静止释放.求: (1)金属棒下滑的最大速度vm, (2)当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大.求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中.整个电路产生的电热, (3)改变电阻箱R2的值.当R2为何值时.金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大,消耗的最大功率为多少? (1)当金属棒匀速下滑时速度最大.达到最大时有mgsina＝F安 F安＝BIL I＝ 其中 R总＝6R 所以mgsina＝ 解得最大速度vm＝ (2)由动能定理WG-Q＝mvm2 得放出的电热Q＝2mgs0sinα-mvm2 代入上面的vm值.可得 Q＝mgs0- (3)R2上消耗的功率 P2＝ 其中 U＝IR并＝ R并＝ 又 mgsina＝ 解得P2＝´＝´ 当R2＝RL＝4R时.R2消耗的功率最大 最大功率P2m＝
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如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，导轨上端跨接一定值电阻R，导轨电阻不计．整个装置处于与斜面垂直斜向左上方的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持接触良好，金属棒的质量为m、电阻为r，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为s时，速度达到最大值vm，重力加速度为g．求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中，电阻R上产生的电热．
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求此过程中整个电路产生的电热．
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，调节电阻箱使R2=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大．
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（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大．
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的焦耳热Q？
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨M N、PQ相距为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为R，导轨平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向．当开关S处于位置1与电源相连时，棒ab恰好能静止在光滑的导轨上；当开关S处于位置2时，棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为x时开始做匀速运动，求：（1）开关S处于位置1时，通过棒ab的电流大小；
（2）开关S处于位置2时，棒ab匀速运动时速度大小；
（3）棒ab从静止开始到下滑位移x的过程中，流过电阻R的电量及R上产生的焦耳热．