题目内容
7．
如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=3Ω的电阻，一根电阻为1Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上，与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上．现对金属棒施加4N的水平向右的拉力F，使帮从静止开始向右运动，试解答以下问题：（1）金属棒达到的最大速度v是多少？
（2）金属棒达到最大速度后，R上的发热功率为多大？
分析 （1）当金属棒做匀速直线运动时速度达到最大，由平衡条件和安培力与速度的关系式可以求出最大速度．
（2）根据感应电动势公式、欧姆定律和功率公式求解．
解答 解：（1）金属棒受到的安培力：
FB=BIL=B$\frac{BLv}{R+r}$L=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$
当金属棒匀速运动时，速度达到最大，由平衡条件得：FB=F
解得：v=$\frac{F（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$=$\frac{4×（3+1）}{{2}^{2}×{1}^{2}}$=4m/s；
（2）金属棒达到最大速度后，电路中电流 I=$\frac{BLv}{R+r}$=$\frac{2×1×4}{3+1}$A=2A
R上的发热功率为 P=I2R=22×3W=12W
答：
（1）金属棒达到的最大速度v是4m/s．
（2）金属棒达到最大速度后，R上的发热功率为12W．
点评 本题是电磁感应与力学相结合的一道综合题，应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式、平衡条件、功率公式即可正确解题．
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17．将一小球以初速度为20m/s从离地面一定高度处平抛出去，不计空气阻力，经2s后落地，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）抛出点离地面的高度；
（2）小球落地时速度大小；
（3）小球落地时速度方向．
（1）抛出点离地面的高度；
（2）小球落地时速度大小；
（3）小球落地时速度方向．
如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B1=$\frac{\sqrt{2}}{5}$、B2=0.8T．现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后，在拉力作用下始终作匀速运动，求：
15．
如图所示，用弹簧连接的两物体A、B质量均为m，当悬挂A物的细线突然被剪断，在刚剪断后的瞬间，A和B的加速度大小分别为（ ）
如图所示，用弹簧连接的两物体A、B质量均为m，当悬挂A物的细线突然被剪断，在刚剪断后的瞬间，A和B的加速度大小分别为（ ）| A． | g，g | B． | 2g，0 | C． | 0，2g | D． | 2g，2g |
如图所示，一平行板电容器接在U=12V的直流电源上，电容C=3.0×10-10F，两极板间距离d=1.20×10-3m，取g=10m/s2，求：
12．如图所示四个电路，能够实现升压的是（ ）
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切．一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），置于水平轨道上的A点．已知A、B两点间的距离为L，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．
如图所示，轻弹簧左端固定在水平地面的N点处，弹簧自然伸长时另一端位于O点，水平面MN段为光滑地面，M点右侧为粗糙水平面，现有质量分别为2m、m的A、B滑块，先用滑块B向左压缩弹簧至P点，B和弹簧不栓接，由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞，碰撞后A与B粘在一起，A向右运动了L之后静止在水平面上，已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ，求