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试卷云
如图所示，abcdef是固定在绝缘水平桌面上的光滑金属导轨，导轨水平和倾斜部分在be处平滑连接，导轨间距
，最右端af与桌子右边缘对齐，
。导轨均处在竖直向下、磁感应强度
的匀强磁场中。一质量
电阻
、长也为0.2m的金属棒P从图示位置静止释放，运动到be前速度已达到最大。P从af端滑出后，在水平地面上的落点离af端水平距离
。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好。已知桌面离地面高
，重力加速度g取
，不计导轨电阻和空气阻力，求：
（1）P滑离轨道af端时的速度大小v；
（2）P从be滑至af的过程中产生的热量Q；
（3）水平部分轨道长度s。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【知识点】计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、求导体棒运动过程中通过其截面的电量
【详解】（1）这是平抛运动，则
解得
而
解得
（2）当金属棒在斜面下滑达到最大速度时，有
解得
P从be滑至af的过程用动能定理，则
解得
（3）运用动量定理可得
解得
