题目内容
5．
如图所示光滑、水平金属导轨的间距为L=1m，处在一个竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，其上有一个与之接触良好的金属棒，金属棒的电阻R=1Ω，导轨电阻不计，导轨左侧接有电源，电动势E=10V，内阻r=1Ω，某时刻起闭合开关，金属棒开始运动，已知金属棒的质量m=1kg，导轨足够长．问：（1）金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为多大？
（2）金属棒达到稳定状态时的速度为多大？
（3）导轨的右端是一个高为0.8m、宽为1.8m的壕沟，那么金属棒离开导轨后能否落到对面的平台？
分析 （1）根据E=BLv求出速度为2m/s时的感应电动势，从而得出电路中的实际电压，根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流，再根据牛顿第二定律求出加速度的大小．
（2）当安培力与阻力相等时，金属棒达到稳定状态，根据平衡，结合闭合电路欧姆定律求出稳定的速度大小．
（3）金属棒离开导轨后做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移，判断能否落到对面的平台
解答 解：（1）感应电动势：?=BLv=2×1×2V=4V…①
且产生的感应电流其方向与电路电流方向相反，则此时电路的实际电压：
U=E-?=10-4V=6V…②
电流：I=$\frac{U}{R+r}=\frac{6}{2}A=3A$
F合=F安=BIl=6N…③
$a=\frac{{F}_{合}}{m}=1m/{s}^{2}$a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=$\frac{6}{1}$=6m/s2…④
（2）金属棒达到稳定状态，即：F安=f…⑤
则：BIl=μmg
$I=\frac{μmg}{Bl}=2.5A$…⑥
E-?=I（R+r） 得：?=E-I（R+r）=5V…⑦
由?=Blv得：
$v=\frac{?}{Bl}=2.5m/s$…⑧
（3）$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}=0.8m$…⑨
x=vt…⑩
得：t=0.4s，x=1m＞0.8m
知金属棒能够落到对面的平台．
答：（1）金属棒速度为2m/s时金属棒的加速度为6m/s2．
（2）金属棒达到稳定状态时的速度为2.5m/s．
（3）金属棒能够落到对面的平台
点评 本题是电磁感应与电路和动力学的综合，注意产生的感应电动势与电源电动势方向相反，结合闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律等知识进行求解
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15．关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是（ ）
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| B． | 在弹性限度内，弹簧拉长一些后，劲度系数变小 | |
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16．下列说法正确的是（ ）
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13．一个电池组的电动势为E，内阻为r，用它给一个线圈电阻为R的直流电动机供电，当电动机正常工作时，通过电动机的电流为I，电动机两端的电压为U，经t（s）后，则（ ）
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| C． | 电动机输出的机械能为IEt-I2rt | D． | 电池组的效率$\frac{U-Ir}{E}$ |
20．
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行星绕太阳公转轨道是椭圆，冥王星公转周期为T0，其近日点距太阳的距离为a，远日点距太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常数为G，忽略其它行星对它的影响，则（ ）| A． | 冥王星从B→C→D的过程中，速率逐渐变小 | |
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10．
在同一竖直平面内有竖直放置的长直导线与矩形线圈（ab边与直导线平行），它们通有如图所示的电流，则ab边受到的安培力方向为（ ）
在同一竖直平面内有竖直放置的长直导线与矩形线圈（ab边与直导线平行），它们通有如图所示的电流，则ab边受到的安培力方向为（ ）| A． | 水平向左 | B． | 水平向右 | C． | 垂直纸面向里 | D． | 垂直纸面向外 |
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17．关于摩擦力，有人总结了“四条不一定”，其中说法错误的是（ ）
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