Question

如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開(kāi)始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，試求：

時(shí)  間t（s）	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
下滑距離s（m）	0	0.1	0.3	0.7	1.4	2.1	2.8	3.5

（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中做出金屬棒運(yùn)動(dòng)的s-t圖象，并求出金屬棒穩(wěn)定時(shí)的速度；
（2）金屬棒ab在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的0.7s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到t＝0.4s的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬棒ab的電量。

Answer 1

（1）s-t圖象如圖、穩(wěn)定后的速度7m/s

（2）0.06J      （3）0.2C

試題分析：（1）據(jù)表格數(shù)據(jù)金屬棒運(yùn)動(dòng)的s-t圖象如圖：

由圖可知穩(wěn)定時(shí)的速度為
（2） 由題，金屬棒ab下滑高度,設(shè)電路中產(chǎn)生的總熱量為Q
由能量守恒定律得:
則
由焦耳定律知
則
（3）當(dāng)金屬棒勻速下落時(shí)有， 
解得：
由，  
可得
點(diǎn)評(píng)：本題綜合了電磁感應(yīng)、電路、力學(xué)等知識(shí)．考查分析和解決綜合題的能力，主要考查作圖和讀圖的能力。