题目内容

【题目】如图所示，一个竖直固定的光滑长直金属导轨，间距为L，上端与一个阻值为R的电阻连接，下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒，金属导轨的长度为L，导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K，让导体棒从静止开始沿导轨自由下落，下落过程导体棒始终与导轨良好接触，重力加速度为g，求：

（1）导体棒下滑能够达到的最大速度；

（2）从导体棒开始下落到速度最大的过程中，若R上产生的热量为Q，则电阻R上流过的电量为多少？

【答案】(1) (2)

【解析】（1）由题意可得导体棒由静止开始下落，当导体棒速度最大时所受合力为零，设此时导体棒电流为，速度为，根据平衡条件得：

此时导体棒两端的感应电动势为

此时导体棒中的电流强度为

解得：④

（2）导体棒开始下落到导体棒速度最大的过程中，设导体棒下降的高度是，经历的时间为

由题意可得：R上产生的热量

导体棒上产生的热量为

所以导体棒上产生的热量为

由能量守恒有

流过R的电荷量为

流过导体棒的平均电流为

平均感应电动势为

导体棒下降h高度，磁通量的变化量为

解得：

练习册系列答案
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【题目】如图所示，两平行导轨间距为L，倾斜部分和水平部分长度均为L，倾斜部分与水平面的夹角为37°，cd间接电阻R，导轨电阻不计。质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端，与导轨接触良好，电阻为r。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化关系为，在杆运动前，以下说法正确的是

A. 穿过回路的磁通量为

B. 流过导体棒的电流方向为由b到a

C. 回路中电流的大小为

D. 细杆受到的摩擦力一直减小

【题目】某学习小组探究“功与物体速度变化的关系”的实验装置如图所示。图中小车在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都完全相同。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带求出。通过实验数据分析可以得出“功与物体速度变化的关系”。

①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。

A．防止小车不能被橡皮筋拉动

B．便于小车获得较大的弹射速度

C．防止纸带上点迹不清晰

D．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

②关于橡皮筋做功，下列说法正确的是___________。

A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍

③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间还有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m/s。

【题目】如图所示，物体的运动分三段，第1、2s为第 Ⅰ段，第 3、4s为第 Ⅱ段，第5s为第Ⅲ段，则下列说法中正确的是（）

A. 第1s与第5s的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等

D. 第Ⅰ段和第Ⅲl段的加速度与速度的方向都相同

【题目】（多选） 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ）

A. b所需向心力最小

B. b、c周期相等，且大于a的周期

C. b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度

D. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其动能将增大

【题目】汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0．1倍（g取10m/s 2），求：

（1）汽车在路面上能达到的最大速度？

（2）若汽车以额定功率启动，当汽车速度为10m/s时的加速度？

（3）若汽车从静止开始保持1m/s 2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。求汽车作匀加速直线运动所用的时间？汽车从达到额定输出功率到获得最大行驶速度所用的时间？总时间呢？

【题目】自行车运动是治疗帕金森病有效、廉价的方法，对提高患者总体健康状况、改善平衡能力和协调能力，缓解焦虑和抑郁等都有重要作用。图示是某自行车的部分传动装置，其大齿轮、小齿轮、后轮的半径分别为2R、R、3R，A、B、C分别是三个轮子边缘上的点．当三个轮子在大齿轮的带动下一起转动时,求

(1)A.B.C三点的线速度之比

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A. t=1s时线圈受到的安培力为零

B. t=6s时线圈即将向右滑动

C. 线圈滑动前，其导线中的电流一直为0.4A

D. 线圈滑动前，其产生的焦耳热为2.4×10-2J

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A. 在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B. 在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能减小

C. 在r＝r0时，分子势能最小，动能最大

D. 在r＝r0时，分子势能为零

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