题目内容

(8分)如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角为θ＝30°，导轨间的距离L＝1.0m，电阻R＝3.0Ω，导轨电阻不计。匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B＝2.0T，质量m＝0.4kg、电阻r＝1.0Ω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的大小为F＝5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行。求金属棒ab达到匀速运动时的速度大小。(g取10m/s2)

(8分)【解析】当金属棒匀速运动时，由力的平衡条件得：

F＝mgsin30°＋BIL

求得：I＝1.5A

由闭合电路欧姆定律得：I＝＝

联立以上方程解得金属棒匀速运动的速度大小为：v＝3m/s

练习册系列答案
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2004年8月27日21点30分，中国选手刘翔在奥运会田径110米栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军，打破奥运会纪录，平世界纪录，这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌（如图所示）．如果测得刘翔起跑的速度为8.5m/s，12秒91末到达终点时速度为10.2m/s，那么刘翔在全程内的平均速度为（　　）

(19分)如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy＝45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2＝5.0×105 V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q＝8.0×10－19C、质量m＝8.0×10－26 kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：

(1)离子在平行板间运动的速度大小．
(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标．
(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？

(10分）如图所示，质量M=8  kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8  N，当小车向右运动的速度达到1.5  m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2  kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长(取g=l0  m/s2)。求：

（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？

（2）经多长时间两者达到相同的速度？

（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5  s小物块通过的位移大小为多少？ 

 

(19分)如图所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy＝45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2＝5.0×105 V/m，在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q＝8.0×10－19C、质量m＝8.0×10－26 kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：

(1)离子在平行板间运动的速度大小．

(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标．

(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？

 
(9分）如图所示，是某同学在做“研究平抛物体运动”实验时的实验装置，在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸，竖直立于正对槽口前某处，使小球从斜槽上由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A，将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上同样高度由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B，将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上同样高度由静止滑下，再得到痕迹C. A、B间距离y1， A、C间距离y2.
 
(1)写出测量小球初速度公式v0＝                （用题中所给字母）．
(2)若测得木板后移距离x＝l0cm，测得y1＝6.0cm , y2＝16.0cm，小球初速度值为    ．保留2位有效数字．(g取9. 8 m/s2 )

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