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高中物理
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综合题
1.
(2022高三上·南京月考)
如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距L=1m,上端连接一个阻值R=3Ω的电阻,导轨平面与水平面夹角θ=37°,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,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.已知金属棒ab的质量m=0.5kg,阻值r=1Ω,与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.5,磁场的磁感应强度B=1T,重力加速度g=10m/s
2
, 导轨电阻不计。金属棒ab从静止开始运动,若金属棒下滑距离为s=10m时速度已达到最大(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1) 金属棒达到的最大速度;
(2) 金属棒由静止开始下滑位移为s的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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