题目内容

（14分）如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为=37°，两导轨之间距离为L=0．2m，导轨上端m、n之间通过导线连接，有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上，虚线ef为磁场边界，磁感应强度为B=2．0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0．75m处由静止释放，金属棒两轨道间的电阻r=0．4其余部分的电阻忽略不计，ab、ef均垂直导轨。（g=10m／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：

（1）ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度；
（2）ab棒运动过程中的最大加速度。

（1）0.75m/s  （2）18m/s2，方向沿斜面向上

解析试题分析：（1）当ab棒在磁场中匀速运动时，分析ab棒的受力，根据受力平衡得：

又有和，联立以上关系可得v=0.75m/s
（2）在ab棒进入磁场前分析得，方向沿轨道向下
进入磁场时的速度设为v2，由
由于位移等于x1=0.75m，则v2=3m/s
刚进入磁场时，对ab棒的分析受力得：，
解得a2=-18m/s2,方向沿导轨向上
进入磁场以后，ab棒做加速度逐渐减小的减速运动，最终匀速运动，
所以，ab棒运动中的最大加速度为18m/s2，方向沿斜面向上。
考点：本题考查物体的平衡条件，运动学关系和牛顿第二定律。

练习册系列答案
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（14分）如图所示，AB部分是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道BC相切。一质量为的小物块，在水平力的作用下静止于P点。已知PO与水平方向的夹角，圆弧轨道的半径，圆弧轨道光滑，物块与水平轨道BC之间的滑动摩擦因数。重力加速度.求：

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（6分）如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为，其活塞为梯形，它的一个面与气缸成角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力推活塞，汽缸不动，此时大气压强为，求气缸内气体的压强.

（16分）如图所示，倾角为的“U”型金属框架下端连接一阻值为的电阻，相互平行的金属杆MN、PQ间距为，与金属杆垂直的虚线、区域内有垂直框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，、间距离为，一长为、质量为、电阻为的导体棒在全属框架平面上与磁场上边界距离处从静止开始释放，最后能匀速通过磁场下边界．重力加速度为（金属框架摩擦及电阻不计）．求：

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如图所示，在倾角θ=30°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个光滑圆球，当系统静止时档板上的压力传感器显示压力为20N，试求：

（1）球对斜面的压力和圆球的重力。
（2）要让挡板压力为零，整个装置在水平方向上将怎样运动？

（8分）光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有两个小球A和B（中央有孔，球可在圆环上自由滑动），A、B间由细绳连接着，它们处于如图13所示位置时恰好都能保持静止状态，B球与环中心O处于同一水平直线上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m，重力加速度为g，求：

（1）细绳对B球的拉力；（2）A球的质量。

（13分）如图所示，一质量为，长为的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为，在此木板的右端上还有一质量为的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计. 今对木板突然施加一个的水平向右的拉力，.

（1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？
（2）若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为，小物块相对木板滑动且对地面的总位移，求值.

(15分)如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨处于磁感应强度大小为B＝0.5T的匀强磁场中，导轨平面与水平面成θ＝30°角，下端连接“2.5V，0.5W”的小电珠，磁场方向与导轨平面垂直，质量为m＝0.02kg、电阻不计的光滑金属棒与导轨垂直并保持良好接触，金属棒由静止开始释放，下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，取g＝10m/s2，求：

⑴金属棒沿轨道下滑时对轨道的压力大小；
⑵金属导轨的宽度；
⑶金属棒稳定下滑时的速度大小。

（多选）下列说法中正确的是（　　）

A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证
C．单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位
D．根据速度定义式v＝，当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法

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