如图(a)所示.轮轴的轮半径为2r.轴半径为r.它可以绕垂直于纸面的光滑水平轴O转动.图(b)为轮轴的侧视图.轮上绕有细线.线下端系一质量为M的重物.轴上也绕有细线.线下端系一质量为m的金属杆.在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ.MN.在QN之间连接有阻值为R的电阻.其余电阻不计.磁感强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.开始时金属杆置于导轨下端.将重物由静止释题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图（a）所示，轮轴的轮半径为2r，轴半径为r，它可以绕垂直于纸面的光滑水平轴O转动，图（b）为轮轴的侧视图。轮上绕有细线，线下端系一质量为M的重物，轴上也绕有细线，线下端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ、MN，在QN之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁感强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨接触良好。
（1）重物M匀速下降的速度v多大？
（2）对一定的B，取不同的M，测出相应的M作匀速运动时的v值，得到实验图线如图（c），实验中电阻R=0.1Ω，L=1m，则实验中m和B的值分别为多大？

（1）设匀速运动时M的速度为V₁, m-的速度为V₂, 有V₁＝2V₂ ① 根据能量守恒定律有 MgV₁＝mgV₂＋B²L²V₂/R ②①②联立解得： ③（2）图上当时，，所以　　　④ 由图得：　⑤ 代入数据得 T ⑥①③④⑤⑥ 式各3分 ②式4分

练习册系列答案

（14分）如图（a）所示，轮轴的轮半径为2r，轴半径为r，它可以绕垂直于纸面的光滑水平轴O转动，图（b）为轮轴的侧视图。轮上绕有细线，线下端系一质量为M的重物，轴上也绕有细线，线下端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ、MN，在QN之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁感强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨接触良好。

（1）当重物匀速下降时，细绳对金属杆的拉力T多大？

（2）重物M匀速下降的速度v多大？

（3）对一定的B，取不同的M，测出相应的M作匀速运动时的v值，得到实验图线如图（c），图中画出了磁感强度分别为B₁和B₂时的两条实验图线。试根据实验结果计算比值。

如图6-5-4所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在转动过程中，皮带不打滑，则（）

图6-5-4

A.a点和b点的线速度大小相等

B.a点和b点的角速度大小相等

C.a点和c点的线速度大小相等

D.a点和d点的周期相等

()8如图（a）所示，轮轴的轮半径为2r，轴半径为r，它可以绕垂直于纸面的光滑水平轴O转动，图（b）为轮轴的侧视图。轮上绕有细线，线下端系一质量为M的重物，轴上也绕有细线，线下端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ、MN，在QN之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁感强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨接触良好。

（1）当重物匀速下降时，细绳对金属杆的拉力T多大？

（2）重物M匀速下降的速度v多大？

（3）对一定的B，取不同的M，测出相应的M作匀速运动时的v值，得到实验图线如图（c）。试根据实验结果计算此实验中的金属杆质量m和磁感强度B。已知L=4m,R=1Ω

试题分类