题目内容

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，固定在磁感应强度B=1T，范围充分大的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0．2kg，电阻R=1Ω。放在导轨上的金属棒ab，由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直)，当ab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5．8J(不计导轨电阻及一切摩擦，取g=10m／s2)，

求：(1)ab棒的稳定速度；(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间．
(1) v1=2m／s(2) t=1．5s

试题分析：(1)ab棒达到稳定速度后，应具有受力平衡的特点，设此时棒ab所受安培力为FB．则F－mgsin30°+FB，而FB=BIL=B2L2v/R，牵引力F=P/v，得P/v ="mgsin30°+" B2L2v/R
代人数据后得v1=2m／s，v2=-3m／s(舍去)
(2)设从静止到稳定速度所需时间为t．棒ab从静止开始到具有稳定速度的过程中在做变加速直线运动，据动能定理有：Pt-mgsin30°·s—Q=mv2/2－0，代人数据得t=1．5s。
点评：难度中等，能够根据导体棒匀速运动判断受力平衡，并列出受力平衡的关系式是求解本题的关键
练习册系列答案
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如图所示，质量为m，带电量为q的微粒，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为
A．B．C．D．
如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A、B两板的正中央c点，不计空气阻力，

则：
A．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小
B．微粒在下落过程中重力做功为，电场力做功为
C．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为
D．若微粒从距B板高1.5h处自由下落，则恰好能达到A板
滑块以速率v1­靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2<v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（     ）
①上升时机械能减小，下降时机械能增大
②上升时机械能减小，下降时机械能也减小
③上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方
④上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方
A．①③B．①④C．②③D．②④
（8分）如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,半径为R，O点为圆心,A点距地面高度为H.质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点后落在地面C处.不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点的速度以及在B点受到轨道的支持力F;
(2)小球落地点C与B点的水平距离s;
在一个水平面上，建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面右侧空间有一匀强电场，场强E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个带电量，质量m=10g的绝缘物块，物体与水平面动摩擦因数μ=0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m/s，如图10，求：(g取10m/s2)

⑴ 物块向右运动的最远点到O点的距离x1；
⑵ 物块停止时距O点的距离x2。
（8分）电视机显像管简单原理如图所示，初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，如要求电子束偏转角为，求加速电场的电势差U。（已知电子电量为e，质量为m）
一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷放置在倾角 α=30°光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g=10m/s2）求：

（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？
（3）该斜面的长度至少多长？
如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+4×10-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：

(1)E水平向左；(2)E竖直向下。

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