6．如图，两条平行的粗糙金属导轨MM′、NN′固定在倾角为θ=37°的绝缘斜面上，导轨间距d=0.5m，导轨上端连接一个定值电阻．导体棒a、b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B=2T．现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒处于静止并恰好不受摩擦力．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨．当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动．已知a棒的电阻r=1Ω，b棒和定值电阻的阻值均为R=2Ω，a棒的质量m_a=0.2kg，b棒的质量m_b=0.1kg，取重力加速度g=10m/s²，导轨电阻不计．求（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）a棒沿导轨向上匀速运动时通过定值电阻R电流的方向；
（2）a棒沿导轨向上匀速运动的速度v₁的大小；
（3）a棒与导轨间的滑动摩擦因数μ及a棒在磁场中沿导轨向上匀速运动时所受到的拉力F．

5．如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）．两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为m_a=2×10^-2kg和m_b=1×10^-2kg，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动．闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉a，稳定后a以v₁=10m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好能保持静止，设导轨足够长，取g=10m/s²．
（1）求拉力F的大小；
（2）若将金属棒a固定，让金属棒b自由下滑（开关仍闭合），求b滑行的最大速度v₂；
（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h．

4．如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25Ω的单匝矩形金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m．从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）线框受到的拉力F的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）线框在斜面上运动的过程中产生的焦耳热Q．

3．如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v ₀，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则（　　）

	A．	初始时刻棒所受的安培力大小为 $\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{R}$
	B．	当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为 $\frac{{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{R}$
	C．	当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为$\frac{1}{2}$mv02-2Q
	D．	当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为$\frac{1}{2}$mv02-6Q

2．用长为L的金属导线将一小球A悬挂于O点，小球A在水平面内做匀速圆周运动，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，已知小球A做圆周运动的角速度为ω，金属导线与竖直方向的夹角为30°，求：金属导线中产生的感应电动势E．

1．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B₁=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m₁=2kg、电阻为R₁=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R₂=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s²，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？
（3）（选做）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B₂=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m₂=3×10^-4kg、带电量为q=-1×10^-4 C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

14．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律．以下实验中属于理想实验的是（　　）

	A．	验证平行四边形定则		B．	伽利略的斜面实验
	C．	用DIS测物体的加速度		D．	利用自由落体运动测定反应时间

13．如图所示，水平地面上一辆质量M=4kg上表面光滑的平板小车长L=2m，上表面离地高h=0.8m，车运动时所受摩擦阻力为其重力的k倍，车上左侧有一挡板，紧靠挡板处有一可看成质点的小球，小球质量m=1kg．水平向右力F=10N作用在小车上，使小车与小球一起在水平面上向右做匀速直线运动，速度大小为v₀=2m/s．t₀时刻将水平向右力F改为水平向左，大小不变，经过一段时间后，小球从小车右端滑出并落到地面上．（假设滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力）求：
（1）比例系数k值大小；
（2）从t₀时刻开始到小车速度减为0时，小球距小车右端的距离d；
（3）小球在小车上的运动时间t及小球落地时落点离小车右端水平距离s．

12．如图所示，在水平地面上固定一个半径为R的半圆形轨道，其中圆弧部分光滑，水平段长为L，一质量为m的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，现突然释放小物块，小物块被弹出，恰好能够到达圆弧轨道的最高点A，重力加速度为g，弹簧长度忽略不计，求：
（1）小物块运动到圆弧轨道的最低点O′点时对轨道的压力；
（2）小物块释放前弹簧具有的弹性势能．

11．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“外力做功与物体动能变化的关系”，如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连．在水平桌面上相距L的A、B两点各安装一个速度传感器．小车中放有砝码．
（1）完成实验主要步骤：
①测量小车及其中砝码和拉力传感器的总质量M把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在C点，由静止释放，小车在细线拉动下运动，记录拉力传感器的示数F及
A、B两处速度传感器的示数v_A和v_B．（填写物理量及表示物理量的字母）
③在小车中增加或减少砝码，重复②的操作．
（2）试验中外力做功的表达式为W=FL，动能变化的表达式为△E_k=$\frac{1}{2}M（{v}_{A}^{2}-{v}_{B}^{2}）$．（用题中给定的物理量字母及记录的物理量字母表示）
（3）实验结果发现外力做功与动能变化并不相等，造成这一系统误差的原因是小车受到摩擦阻力做功造成．