如圖所示，光滑足夠長導軌傾斜放置，導軌間距為L=1m，導軌平面與水平面夾角為θ=30o，其下端連接一個燈泡，燈泡電阻為R=3Ω，導體棒ab垂直于導軌放置，除燈泡外其它電阻不計。兩導軌間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=T，方向垂直于導軌所在平面向上。將導體棒從靜止釋放，當導體棒的速度v=2.4m/s時通過燈泡電量q=0.9C。隨著導體棒的下滑，其位移x隨時間t的變化關(guān)系趨近于x=3t－1.6。g=10 m/s2。求：

⑴導體棒的質(zhì)量m；

⑵當導體棒速度為v=2.4m/s時，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；

⑶為了提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時小燈泡的功率，試通過計算提出兩條可行的措施。

⑴由位移隨時間變化關(guān)系趨近于得導體棒運動最大速度m/s（2分）

此時有  （2分） 代入數(shù)據(jù)化簡得kg （1分）

⑵設(shè)導體棒下滑距離為x時速度為v=2.4m/s，在此過程中 （2分）

  （2分） 代入數(shù)據(jù)化簡得Q=10.62J    （2分）

⑶小燈泡的最大功率為（1分）此時又有（1分）

化簡得 （2分）因此，提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時小燈泡的功率的措施有：增大導體棒的質(zhì)量、增加導軌平面的傾角、換電阻較大的燈泡、減小磁場、減小導軌間距離。（任說兩條都對）（1分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?宿遷三模）如圖所示，光滑足夠長導軌傾斜放置，導軌間距為L=1m，導軌平面與水平面夾角為θ=30°，其下端連接一個燈泡，燈泡電阻為R=3Ω，導體棒ab垂直于導軌放置，除燈泡外其它電阻不計．兩導軌間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=
5
T，方向垂直于導軌所在平面向上．將導體棒從靜止釋放，當導體棒的速度v=2.4m/s時通過燈泡電量q=0.9
5
C．隨著導體棒的下滑，其位移x隨時間t的變化關(guān)系趨近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
（1）導體棒的質(zhì)量m；
（2）當導體棒速度為v=2.4m/s時，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；
（3）為了提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時小燈泡的功率，試通過計算提出兩條可行的措施．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?奉賢區(qū)二模）如圖所示，光滑足夠長導軌傾斜放置，導軌間距為L=1m，導軌平面與水平面夾角為θ=30°，其下端連接一個燈泡，燈泡電阻為R=2Ω，導體棒ab垂直于導軌放置，除燈泡外其它電阻不計．兩導軌間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.5T，方向垂直于導軌所在平面向上．將導體棒從靜止釋放，在導體棒的速度v達到2m/s的過程中通過燈泡的電量q=2C．隨著導體棒的下滑，其位移x隨時間t的變化關(guān)系趨近于x=4t-2（m）．取g=10m/s2，求：
（1）導體棒的質(zhì)量m；
（2）當導體棒速度為v=2m/s時，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；
（3）辨析題：為了提高ab棒下滑過程中小燈泡的最大功率，試通過計算提出兩條可行的措施．
某同學解答如下：小燈泡的最大功率為P=
(BLvm)2R
（其中vm為下滑的最大速度），因此提高ab棒下滑過程中小燈泡的最大功率的措施有：增大磁感應(yīng)強度B、…．由此所得結(jié)果是否正確？若正確，請寫出其他兩條可行的措施；若不正確，請說明理由并給出正確的解答．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑足夠長導軌傾斜放置，下端連一燈泡，勻強磁場垂直于導軌平面，當金屬棒ab沿導軌下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時，燈泡的電功率為P，導軌及金屬棒電阻不計，要使燈泡在棒穩(wěn)定運動狀態(tài)下的電功率為2P，則應(yīng)（　�。�
A、將導軌間距變?yōu)樵瓉淼?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
2
倍
B、換一電阻減半的燈泡
C、換一質(zhì)量為原來
2
倍的金屬棒
D、將磁場磁感應(yīng)強度B加倍

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省宿遷市高考物理模擬試卷（一）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，光滑足夠長導軌傾斜放置，導軌間距為L=1m，導軌平面與水平面夾角為θ=30°，其下端連接一個燈泡，燈泡電阻為R=3Ω，導體棒ab垂直于導軌放置，除燈泡外其它電阻不計．兩導軌間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=T，方向垂直于導軌所在平面向上．將導體棒從靜止釋放，當導體棒的速度v=2.4m/s時通過燈泡電量q=0.9C．隨著導體棒的下滑，其位移x隨時間t的變化關(guān)系趨近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
（1）導體棒的質(zhì)量m；
（2）當導體棒速度為v=2.4m/s時，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；
（3）為了提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時小燈泡的功率，試通過計算提出兩條可行的措施．

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科目：高中物理 來源：2011年江蘇省宿遷市高考物理三模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，光滑足夠長導軌傾斜放置，導軌間距為L=1m，導軌平面與水平面夾角為θ=30°，其下端連接一個燈泡，燈泡電阻為R=3Ω，導體棒ab垂直于導軌放置，除燈泡外其它電阻不計．兩導軌間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=T，方向垂直于導軌所在平面向上．將導體棒從靜止釋放，當導體棒的速度v=2.4m/s時通過燈泡電量q=0.9C．隨著導體棒的下滑，其位移x隨時間t的變化關(guān)系趨近于x=3t-1.6．g=10m/s2．求：
（1）導體棒的質(zhì)量m；
（2）當導體棒速度為v=2.4m/s時，燈泡產(chǎn)生的熱量Q；
（3）為了提高ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時小燈泡的功率，試通過計算提出兩條可行的措施．

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