(2012南京学情调研)．（16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面...-答案和解析-微考场-微学网

(2012南京学情调研)．（16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角

=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，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=0.01kg、电阻不计．定值电阻R₁=30Ω，电阻箱电阻调到R₂=120Ω，电容C=0.01F，取重力加速度g=10m/s²．现将金属棒由静止释放．物理试卷

(1) 在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．
(2) 在开关接到1的情况下，当R₂调至30Ω后且金属棒稳定下滑时，R₂消耗的功率为多少？
(3) 在开关接到2的情况下，求经过时间t=2.0s时金属棒的速度．

正确答案及相关解析

正确答案

(2012南京学情调研)．（16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，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=0.01kg、电阻不计．定值电阻R<sub>1</sub>=30Ω，电阻箱电阻调到R<sub>2</sub>=120Ω，电容C=0.01F，取重力加速度g=10m/s<sup>2</sup>．现将金属棒由静止释放． <br>(1) 在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．<br>(2) 在开关接到1的情况下，当R<sub>2</sub>调至30Ω后且金属棒稳定下滑时，R<sub>2</sub>消耗的功率为多少？<br>(3) 在开关接到2的情况下，求经过时间t=2.0s时金属棒的速度．