如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测

Question

如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量 m =0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置 x 的变化规律，见图（c）中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平桌面成一定角度 θ [如图（b）所示]，则B的总势能曲线如图（c）中II所示（设B在 x =0处时重力势能为零）。在图（b）的情况下，若将B放在 x =15.0cm处，则B在该位置时的重力势能为­­________J, 气垫导轨的倾角 θ 为­­________；若将B在 x =15.0cm处静止释放，则它能达到的最大速度为________ m/s，此时B受到的磁场力为________ N。（计算时取 g =10m/s ² ）

Answer 1

0.60（2分），53.1°（2分），0.85（±0.01）（2分），4.0（2分） 分析：根据曲线I读出在x=15.0cm处的势能是0.1J，根据曲线II读出在x=15.0cm处的总势能是0.7J，运用能量守恒求出B在该位置时的重力势．...