有一足够长的平行金属导轨,电阻不计,导轨光滑,间距1m,导轨沿与水平方向成θ=300角倾斜放置,在底部连接有一个阻值的电阻.现将一根长l=1m,质量m=0.2kg,电阻不计的金属棒自轨道顶部自由滑下,经一段距离s后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中,如下图所示.磁场上部有边界,下部无边界,磁感强度B=1T.金属棒进入磁场后又运动了s'=10m后开始匀速直线运动,在做匀速直线运动之前这段时间内,电阻R上产生了Q=9.1J的热量,求: (1)金属棒匀速直线运动时的速度大小; (2)磁场的上部边界距离导轨顶部的距离s.
演绎式探究----研究机械能守恒和平抛运动
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v.此过程机械能守恒,mgh=1/2mv2成立,则一个物体从高0.2m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为____m/s.
如图乙,将物体以一定的初速度v沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离r=vt,在竖直方向下落得高度y=1/2gt2,则y与r的关系可用丙图中的图线____表示.
(2)如图丁所示,小球沿长度为l的光滑斜面AB由静止自由滑下,经过高度为h的光滑桌面BC后做平抛运动,撞到前方挡板的D点,桌边到挡板的距离为s,D点到地面的高度为d,请推理证明请推理证明d=h﹣