题目内容
【题目】如图所示，U形光滑金属导轨与水平面成37°角倾斜放置，现将一金属杆垂直放置在导轨上且与两导轨接触良好，在与金属杆垂直且沿着导轨向上的外力F的作用下，金属杆从静止开始做匀加速直线运动。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，外力F的最小值为8N，经过2s金属杆运动到导轨最上端并离开导轨。已知U形金属导轨两轨道之间的距离为1m，导轨电阻可忽略不计，金属杆的质量为1kg、电阻为1Ω，磁感应强度大小为1T，重力加速度g＝10m/s2，sin
＝0.6，cos＝0.8。下列说法正确的是( )
A.拉力F是恒力
B.拉力F随时间t均匀增加
C.拉力F的最大值等于12N
D.金属杆运动的加速度大小为2m/s2
【答案】BCD
【解析】
AB．t时刻，金属杆的速度大小为v＝at，产生的感应电动势为E＝Blv，电路中的感应电流为I＝
，金属杆所受的安培力大小为
F安＝BIl＝
由牛顿第二定律可知
F＝ma＋mgsin
＋
可见F随时间t均匀增加，A错误，B正确；
CD．t＝0时，F最小，数据代入
F＝ma＋mgsin＋
可求得
a＝2m/s2
同理t＝2s时，F最大，最大值为12N，故CD正确。
故选BCD。
【题目】用单摆测定重力加速度的实验如图甲所示。
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用________（选填选项前的字母）。
A.长度为 1m 左右的细线
B.长度为 30cm 左右的细线
C.直径为 1.8cm 的塑料球
D.直径为 1.8cm 的铁球
（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t．则重力加速度g=____（用 L，n，t 表示）
（3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理．
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长 L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50 次全振动时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期 T/s | 1.80 | 1.91 | 2.01 |
重力加速度 g/（m·s-2） | 9.74 | 9.73 | 9.76 |
（3）用多组实验数据做出 T2-L 图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图乙中的 a，b，c 所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的 g 值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线 b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）________
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L
B.出现图线c的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的 g 值
（4）某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示，由于家里只有一根量程为 30cm 的刻度尺，于是他在细线上的 A 点做了一个标记，使得选点 O 到 A 点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长．实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2时，测得相应单摆的周期为 T1、Tspan>2，由此可得重力加速度 g=_____（用 l1、l2、T1、T2表示）．
