题目内容
8．
如图所示，倾角θ=30°，宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，下端电阻为R=0.5Ω，磁场方向垂直导轨平面斜向上．用平行于导轨功率恒为6W的牵引力，牵引一根质量m=0.2kg，电阻R=0.5Ω放在导轨上的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动，棒ab始终与导轨接触良好且垂直，当金属棒移动2.8m时，获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为2.9J（不计导轨电阻及摩擦，取g=10m/s2）．问：（1）金属棒达到的稳定速度是多大？
（2）金属棒从静止到速度达稳定所需时间是多少？
分析 （1）本题和机车以恒定的功率启动类似，当金属棒达到稳定速度时，导体棒作匀速运动，受力平衡，由平衡条件求出牵引力，再根据P=Fv可求稳定速度．
（2）金属棒做变速运动，不能根据运动学公式求解，由于功率保持不变，外力F做功为W=Pt，因此可以根据功能关系求解．
解答 解：（1）由E=BLv、E=2RI和F=BIL得金属棒上受到的安培力大小为
F安=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$
达到的稳定速度时金属棒受力平衡，则F牵=mgsinθ+F安m
代入F牵=$\frac{P}{{v}_{m}}$得 $\frac{P}{{v}_{m}}$=mgsinθ+$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}_{m}}{2R}$
代入得：$\frac{6}{{v}_{m}}$=0.2×10×sin30°+$\frac{{1}^{2}×{1}^{2}×{v}_{m}}{2×0.5}$
代入数据得vm=2m/s，（另一解不符舍去）
（2）金属棒从静止到速度达稳定过程中，根据动能定理，得
Pt-mgsinθx-2Q=$\frac{1}{2}$mvm2
代入数据得t=1.5s
答：
（1）金属棒达到的稳定速度是2m/s．
（2）金属棒从静止到速度达稳定所需时间是1.5s．
点评 该题中金属棒的运功过程类似前面学习的机车以恒定功率启动的过程，要有联想能力．第2小题中金属棒运动时间不能根据运动学公式求，要抓住功率一定时，功W=Pt，运用动能定理求．
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18．
如图所示，ABC为表面光滑的斜劈，D为AC中点，质量为m带正电的小滑块沿AB面由A点静止释放，滑到斜面底端B点时速度为v0，若空间加一与ABC平行的匀强电场，滑块仍由静止释放，沿AB面滑下，滑到斜面底端B点时速度为$\sqrt{2}$v0，若滑块由静止沿AC面滑下，滑到斜面底端C点时速度为$\sqrt{3}$v0，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，ABC为表面光滑的斜劈，D为AC中点，质量为m带正电的小滑块沿AB面由A点静止释放，滑到斜面底端B点时速度为v0，若空间加一与ABC平行的匀强电场，滑块仍由静止释放，沿AB面滑下，滑到斜面底端B点时速度为$\sqrt{2}$v0，若滑块由静止沿AC面滑下，滑到斜面底端C点时速度为$\sqrt{3}$v0，则下列说法正确的是（ ）| A． | 电场方向与BC垂直 | B． | 滑块滑到D时机械能增加了$\frac{1}{2}$mv02 | ||
| C． | B点电势是C点电势2倍 | D． | B点电势与D点电势相等 |
如图所示，直导线MN可在平行导轨上接触良好且无摩擦地滑动，导轨一端接有定值电阻R=10Ω，直导线MN的电阻r=2Ω，有效长度L=0.4m，磁感强度B=0.6T的匀强磁场方向与导轨所在平面垂直．当直导线MN以v=10m/s的速度向右匀速滑动时，求：
13．
如图，用力F拉细绳，使重为50N的动滑轮将重为450N的物体匀速提升3m（不计绳的重和摩擦），则拉力F所做的额外功和动滑轮的机械效率分别是（ ）
如图，用力F拉细绳，使重为50N的动滑轮将重为450N的物体匀速提升3m（不计绳的重和摩擦），则拉力F所做的额外功和动滑轮的机械效率分别是（ ）| A． | 150J 90% | B． | 1350J 80% | C． | 1500J 90% | D． | 750J 80% |
20．关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的是（ ）
| A． | 电感对交变电流有阻碍作用 | |
| B． | 电感对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小 | |
| C． | 电感具有“通交流、阻直流，通高频、阻低频”的性质 | |
| D． | 线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越小 |
18．下列说法正确的是（ ）
| A． | 一块玻璃破裂成两块不能直接拼接，是由于分子间斥力造成 | |
| B． | 给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成 | |
| C． | 固体压缩后撤力恢复原状，是由于分子间存在斥力造成 | |
| D． | 各向同性的物质一定是非晶体 |