题目内容

如图2-12所示，均匀金属环的电阻为R，其圆心为O，半径为L.一金属杆OA，质量可忽略不计，电阻为r，可绕O点转动，A端固定一质量为m的金属球a，球上有孔，套在圆环上可无摩擦滑动，Ob为一导线，整个装置放在与环平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，现把金属杆OA从水平位置由静止释放运动到竖直位置，球a的速度为v，则OA到竖直位置时产生的电动势为_________；此时OA所受安培力的功率为_________；杆OA由水平位置转到竖直位置这段时间内，电路中转化的内能为_________.

图2-12

解析：OA的转动切割磁感线，求运动到最低点时的瞬时电动势和瞬时功率，应用法拉第电磁感应定律时，要运用旋转切割的情况.最后要求的是过程量，应用能量的转化和守恒.

答案：BLv        mgLmv2


练习册系列答案
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（1）在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示．在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，g取9.8m/s2，测量结果记录在下面的表格中：
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项目 x1（cm） A点速度（m/s） x2（cm） B点速度（m/s） AB两点间距离（cm）
数据 3.92 0.98 12.80 50.00
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①B点速度：vB=
 
m/s．
②若重物和夹子的总质量为0.6kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为
 
J，重力势能减少量为
 
J．（上述结果均保留3位有效数字）
（2）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
某同学连接了一个如图l所示的电路，他接下来的操作是：
a．拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换列b，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如图乙所示），然后断开S1．
①请你解答下列问题：
图甲所示电阻箱的读数为
 
Ω，图乙所示的电压表读数为
 
V．由此可算出定值电阻R1的阻值为
 
Ω．（计算结果取3位有效数字）
②在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：
将S2切换列a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的
1
U
-
1
R
图象．由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E=
 
V，电源内阻r=
 
Ω．（计算结果保留3位有效数字）
如图4-12所示,物体A重40 N，物体B重20 N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时，试求：

图4-12

（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；

（2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.

 如图2-29所示，长12 m，质量为50 kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板右端时立即抱住木柱，试求：（g取10m/s2）

（1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。

（2）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。

（3）人抱住木柱后，木板向什么方向滑动?还能滑行多远的距离?

 

 

 如图2-29所示，长12 m，质量为50 kg的木板右端有一立柱，木板置于水平地面上，木板与地面间的动摩因数为0.1，质量为50 kg的人立于木板左端，木板与均静止，当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板右端时立即抱住木柱，试求：（g取10m/s2）

（1）人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小。

（2）人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。

（3）人抱住木柱后，木板向什么方向滑动?还能滑行多远的距离?

 

 

如图2-12所示，求下列几中情况下A、B间的等效电阻。

A．S1  S2均断开    B．S1合上  S2断开

C．S1断开  S2合上  D．S1  S2均合上

 

 

 

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