题目内容

【题目】如图所示，两条间距L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角θ=30°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=0.2t(T)。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻R1=0.2Ω，金属棒cd的电阻R2=0.3Ω，两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=10m/s。求：

(1)力F随时间变化的表达式

(2)在t0=1000s内金属棒cd产生的焦耳热Q

【答案】(1)；(2)0.48J

【解析】

(1)由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为

回路中的感应电流

根据楞次定律和左手定则可知金属棒受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得

解得

(2)由焦耳定律得

总

由电路关系得

总

解得金属棒产生的焦耳热

练习册系列答案
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(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少；

(2)用细线将A、B两物块连接，细线刚好拉直，圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度，当两物块刚好要滑动时，外力对转轴做的功为多少。

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A.从边界BC边飞出的离子中，BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短

B.边界AP段无离子飞出

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(1)物块B与长木板A间的动摩擦因数；

(2)若F作用2s时，立即将F水平反向，大小增大为原来的2倍，结果当物块B的速度为零时，刚好从木板的左端滑离，求长木板的长度。

【题目】如图（a），静止在水平地面上的物体，受到水平拉力F的作用，F与时间t的变化关系如图（b）所示．设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1～t3时间内（ ）

A．t2时刻物体的加速度最大

B．t2时刻摩擦力的功率最大

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D．t3时刻物体开始反向运动

【题目】一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p-V图象如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴。则（ ）

A.M→N过程气体温度不变

B.N→Q过程气体对外做功

C.N→Q过程气体内能减小

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【题目】如图所示，水平地面上有两个静止的物块A和B，A、B的质量分别为m1＝2kg，m2＝1kg，它们与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.5。现对物块A施加一大小I＝40N·s，水平向右的瞬时冲量，使物块A获得一个初速度，t＝1s后与物块B发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，A、B两物块均可视为质点，重力加速度g＝10m/s2。

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【题目】粒子散射实验又称金箔实验、Geiger-Marsden实验或卢瑟福粒子散射实验，实验装置如图所示。通过该实验，我们可以知道（　　）

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（1）A、B间的距离h；

（2）小球离开D点后再经过多长时间才能再回到轨道上？

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