[题目]如图所示.两平行且足够长的金属导轨固定在水平桌面上.两导轨与水平桌面成θ=37°角.两导轨间距L=1m.其项端接一阻值R=0.1 Ω的电阻.一根质量M=1kg.r=0.1 Ω导体棒垂直搁在导轨上.一条绝緣轻绳上端接在导体棒中间.下端通过桌边缘一固定的光滑定滑轮连接质量m=0.5kg的物块.棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.整个导轨处在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，两平行且足够长的金属导轨固定在水平桌面上。两导轨与水平桌面成θ=37°角，两导轨间距L=1m，其项端接一阻值R=0.1 Ω的电阻。一根质量M=1kg，r=0.1 Ω导体棒垂直搁在导轨上，一条绝緣轻绳上端接在导体棒中间，下端通过桌边缘一固定的光滑定滑轮连接质量m=0.5kg的物块（上端绳与导轨共面）。棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。整个导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中（图中未面）。导轨电阻忽略不计，磁感应强度B=1T。（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

(1)由静止释放物块m。求导体棒沿导轨下滑时最大速度的大小；

(2)若由静止释放物块m的同时，在导体棒上施加一平行导轨向上的外力F，使其向上做a=2m/s2的匀加速直线运动，求F随位移x变化的关系式。

【答案】（1）1.4m/s（2）

【解析】

（1）释放m，M、m一起加速，当a=0时，棒下滑速度最大

①

②

E=BLvm ③

解得

vm=1.4m/s ④

（2）对M、m由牛顿第二定律得：

⑤

v2-0=2ax ⑥

⑦

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（1）滑块运动的加速度？

（2）滑块在B点的瞬时速度？

（3）滑块A到初始位置的距离？

【题目】如图所示，交流发电机线圈abcd的面积为S=0.05，线圈匝数n=100，在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度匀速转动，电阻的阻值均为50Ω，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时．

（1）推导线圈中电动势最大值的表达式，并求出其值；

（2）写出线圈中电动势瞬时值的表达式；

（3）分别计算电压表的示数U、电流表的示数I和电阻上消耗的电功率各为多大？

【题目】如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中圆管AB段水平，圆管BCDE段是半径为R的四分之三圆弧，圆心O及D点与AB等高，整个管道固定在竖直平面内。现有一质量为m。初速度的光滑小球水平进入圆管AB。设小球经过管道交接处无能量损失，圆管内径远小于R。小球直径略小于管内径，下列说法正确的是（　　）

A.小球通过E点时对外管壁的压力大小为

B.小球从B点到C点的过程中重力的功率不断增大

C.小球从E点抛出后刚好运动到B点

D.若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE，则小球不能够到达E点

【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置来探究做功与物体动能变化的关系，已知当地重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测得过光条（如图乙所示）的宽度d____cm。将全部钩码装载在小车上，调节导轨倾斜程度，使小车能够沿轨道匀速下滑。

(2)先从小车上取出一个钩码，挂到绳子下端。记录绳下端钩码的质量m，将小车从挡板处由静止释放，由数字计时器读出遮光时间t。再从小车上取出第二个钩码，挂到第一个钩码下端，重复上述步骤，直至小车里钩码都挂到绳子下端，测得多组数据。该同学决定不计算速度，仅作出图像，则下列图像中符合真实情况的是______；如果该同学将全部钩码挂在绳下端，仅从绳端依次取走钩码，但不转移到小车上。重做该实验，则作出的图像符合该情况的是_______。