题目内容

（2013上海宝山区期末质检）相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1=1kg的金属棒ab和质量m2=0.27kg的金属棒cd，均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图1所示，虚线上方磁场的方向垂直纸面向里，虚线下方磁场的方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图2所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（g=10m/s2）

（1）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；

（2）已知在2s内外力F做了26.8J的功，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（3）求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图3中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图线。

 


 

（2）

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练习册系列答案
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（2013上海宝山区期末质检）有一质量为2kg的小球串在长为1m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成θ=37°角。

（1）若静止释放小球，1s后小球到达轻杆底端，则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少？

（2）小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少？

（3）若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，静止释放小球后保持它的加速度大小1m/s2，且沿杆向下运动，则这样的恒力大小为多少？

（ g=l0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（2013上海宝山区期末质检）如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长l1=10cm的理想气体，当温度为27°C时，两管水银面的高度差Δh=4cm。设外界大气压为76cmHg，为了使左、右两管中的水银面相平，试问：

（1）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少°C？

（2）若温度保持27°C不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱? （取二位小数）

 

 

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