Question

【題目】如圖甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻，小燈泡電阻，重力加速度g取10m／s2。現(xiàn)斷開開關(guān)S，棒ab由靜止釋放并開始計(jì)時(shí)，t=0.5s時(shí)刻閉合開關(guān)S，圖乙為ab的速度隨時(shí)間變化的圖象。求：

（1）金屬棒ab開始下滑時(shí)的加速度大小、斜面傾角的正弦值；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：（1）S斷開時(shí)ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圖乙可得：

根據(jù)牛頓第二定律可得： ，所以

（2）時(shí)S閉合，ab先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到最大后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有： ，又因?yàn)?/span>， , ,聯(lián)立解得：