Question

如图甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为 ，导轨电阻不计

如图甲所示，MN、PQ是相距d=l.0m足够长的平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为 ，导轨电阻不计，整个导轨处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置，且始终与导轨接触良好，已知金属棒ab的质量m=0.1kg、其接入电路的电阻 ，小灯泡电阻 ，重力加速度g取10m／s 2 。现断开开关S，棒ab由静止释放并开始计时，t=0.5s时刻闭合开关S，图乙为ab的速度随时间变化的图象。求： （1）金属棒ab开始下滑时的加速度大小、斜面倾角的正弦值；（2）磁感应强度B的大小。

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

Answer 1

（1） （2）

试题分析：（1）S断开时ab做匀加速直线运动，根据图乙可得：   根据牛顿第二定律可得：  ，所以 （2） 时S闭合，ab先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大 后做匀速直线运动，根据平衡条件有： ，又因为 ， , ,联立解得：