题目内容
【题目】如图所示，“<”型光滑长轨道固定在水平面内，电阻不计。轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度B。一根质量m、单位长度电阻为
的金属杆，与轨道成
位置放置在轨道上，从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点出发，向右做加速度大小为a的匀加速直线运动，经过位移L，求：
（1）金属杆前进L过程中流过金属杆的电量；
（2）已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W，若改变水平拉力的大小，以2a大小的加速度重复上述前进L的过程，水平拉力做功多少？
（3）若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆，到金属杆速度达到最大值
时产生热量。（F与已知量）
【答案】（1）
；（2）
；
（3）
【解析】
试题分析：（1）如图：
设该位移为x时，切割磁感线杆长为
，由：
，
，
，
则：
，得到I与t成正比关系。
由：
，
，得到：。
（2）由动能定理：
，得加速度为a时，当位移为L时
有
，在加速度为2a时，与加速度为a时，位移为x，则杆长为
则：
，
。
当位移量相等时，
，则有：总位移相等时
由动能定理：
，则：。
（3）若外力为恒力，则当速度达到最大时，加速度为零，则合力为零，即
又因为：
，得到：
，则：
由能量守恒可以得到：
。
【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。 实验中木板略微倾斜，这样做 。
A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 |
B．是为了增大小车下滑的加速度 |
C．可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功 |
D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动 |
【题目】如图为“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置。沙和沙桶的质量为m，小车和砝码的质量为M。实验中将沙和沙桶的重力作为细线对小车的拉力。
（1）实验前，在进行平衡摩擦力的操作时，下列注意事项正确的是
A．应该让小车连接纸带并穿过打点计时器 |
B．必须让小车连接沙桶 |
C．纸带和沙桶都应连接 |
D．纸带和沙桶都不能连接 |
（2）现保持沙和沙桶的总质量m不变，改变小车和砝码的总质量M，探究加速度和质量的关系。如图是某次实验中打出的一条纸带，交变电流的频率为50Hz，每隔4个点选一个计数点，则小车的加速度为____m/s2（保留两位有效数字）。通过实验得到多组加速度a、质量M的数据，为了方便准确地研究二者关系，一般选用纵坐标为加速度a，则横坐标为__ __（填M或
）。
