题目内容
【题目】如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨PQ和
，宽L=1m，放在倾角θ=30°的绝缘斜面上，在Q和
之间连有一个阻值R=1.0Ω的电阻，导轨的电阻不计，导轨平面所围的区域存在一个磁感应强度B=2.0T，方向垂直于斜而向上的匀强磁场。导轨上放置一根与导轨垂直质量为m，电阻r=0.6Ω的金属杆，用轻绳通过定滑轮将一质量M=1.2kg的小物块与杆的中点相连，绳与杆的连线平行于斜面，此时系统恰能保持静止。现将质量为
的粘性橡皮泥粘在M上并由静止释放，经过一段时间后系统达到稳定状态。求： (g取
)
(1)金属杆的质量；
(2)释放瞬间金属杆的加速度及稳定后金属杆的速度；
(3)若从释放到系统达到稳定状态，滑杆移动的距离d=2m，该过程中电阻R产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)1.8J
【解析】试题分析：（1）根据平衡条件，分别对滑杆和小物块受力分析，即可求解杆的质量；（2）M释放瞬间，分别对滑杆和小物块受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，稳定后，由平衡条件求解稳定的速度；（3）根据能量守恒定律求解系统产生的总热量，根据
求解R产生的热量.
(1)对滑杆的受力分析，由平衡条件得：
对小物块M，由平衡条件得：
联立解得：
(2)M释放瞬间：对滑杆，由牛顿你第二定律得：
对小物块，由牛顿第二定律得： 
联立解得：
系统稳定后，处于平衡状态；对小滑块，由平衡条件得：
对小物块，由平衡条件得：
解得：
故
又
得：
（3）若从释放到系统达到稳定状态，设系统产生的总热量为Q，由能量守恒定律得：
解得：Q=2.88J
由于金属棒与电阻R串联，电流相等，根据焦耳定律
，得到它们产生的热量与电阻成正比，
所以电阻R产生的热量产生的热量量
【题目】（1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，说法正确的是_______。
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 |
B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于平衡状态 |
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，会得出拉力与伸长量之比也相等 |
（2）某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长
，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度
，把
作为弹簧的伸长量
，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图所示图象中的____________。
A. 
B. 
C. 
D. 
（3）另一名同学在做“探究弹簧的形变与弹力的关系”实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力
，测出弹簧的总长度，改变外力的大小，测出几组数据，作出外力与弹簧总长度的关系图线如图所示。（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度为______
；该弹簧的劲度系数为________
。
