题目内容

【题目】如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距L，左端与一电阻R相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下。一质量为m的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速率v匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，导轨的电阻可以忽略，导体棒的电阻为r。求：

（1）导体棒中电流大小；

（2）水平外力的功率。

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）由法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律即可求解导体棒中电流大小；（2）由平衡条件求出安培力，根据P=Fv求出水平外力的功率。

解：（1）电动势

根据闭合电路欧姆定律有

得

（2）滑动摩擦力

安培力

导体棒处于平衡状态，有

F的功率

得

练习册系列答案
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【题目】第21届世界杯足球赛于2018年在俄罗斯境内举行，也是世界杯首次在东欧国家举行．在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．某足球场长90 m、宽60 m，如图所示．攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s 的匀减速直线运动，加速度大小为2 m/s2.试求：

(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大？

(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0 ,加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球？

(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以10m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。

【题目】（14分）如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求：

（1）小球到达小孔处的速度；

（2）极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；

（3）小球从开始下落运动到下极板处的时间。

【题目】如图，读出下列游标卡尺和螺旋测微器的读数。

(1)游标卡尺读数为______cm

(2)螺旋测微器读数为______mm

【题目】为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力，小聪、小明分别进行了如下实验:小聪在实验室里找到一把弹簧测力计，按图甲所示安装细线和测力计后，他用力缓慢竖直向下拉测力计，直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂)，读出测力计的示数F，将F记为细线能承受的最大拉力。

小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作：

①用刻度尺测出细线的长度L，用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G；

②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点)；

③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d；

④利用平衡条件算出结果。

在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答：

(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是____(用L、G、d表示)；两位同学中，__(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确。

(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中，下列说法正确的是__(填选项序号字母)。

A．细线上的拉力大小不变

B．细线上的拉力大小减小

C．细线上拉力的合力大小不变

D．细线上拉力的合力大小增大

【题目】如图所示，质量相等的甲、乙两人所用绳子相同，甲拉住绳子悬在空中处于静止状态；乙拉住绷紧绳子的中点把绳子拉断了，则 ( )

A. 绳子对甲的拉力小于甲的重力

B. 绳子对甲的拉力大于甲对绳子的拉力

C. 乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定小于乙的重力

D. 乙拉断绳子前瞬间，绳上的拉力一定大于乙的重力

【题目】有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点，静电力做功9×10－4 J.问：

（1）AB、BC间电势差各为多少？

（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？

【题目】如图所示，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场的方向竖直向下．则ab棒在恒力F作用下向右运动的过程中，有(　　)

A. 安培力对ab棒做正功

B. 安培力对cd棒做正功

C. abdca回路的磁通量先增加后减少

D. F做的功等于回路产生的总热量和系统动能的增量之和

【题目】如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝1.0 m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间均存在磁感应强度B＝1.0 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场，质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿轨道平面且垂直于金属棒、大小F＝5.0 N的恒力使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，当金属棒滑行2.8 m后速度保持不变．求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；

(2)当金属棒沿导轨向上滑行的速度v′＝2 m/s时，其加速度的大小a.

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