题目内容
19．如图甲所示，两根间距L=1m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置，一端与阻值R=2Ω的电阻相连．质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动，已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1N，导体棒电阻为r=1Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中，导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示（取g=10m/s2）．求：
（1）恒定外力F
（2）磁场的磁感应强度B．
分析 由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动，根据牛顿运动定律列方程求解即可；
解答 解：由图可知：导体棒开始运动时加速度a1=5m/s2，初速度v0=0，导体棒中无电流．
由牛顿第二定律知：F-f=ma1
解得：F=2N
由图可知：当导体棒的加速度a=0时，开始以v=3m/s做匀速运动
此时有：F-f-F安=0
解④⑦得：B=$\sqrt{\frac{（F-f）（R+r）}{v{L}^{2}}}$
带入数据解得：B=1T
答：（1）恒定外力F为2N．
（2）磁场的磁感应强度B为1T．
点评 本题是一道电磁感应与电路、运动学相结合的综合题，分析清楚棒的运动过程、由图象找出某时刻所对应的电流、应用相关知识，是正确解题的关键．
练习册系列答案
同步轻松练习系列答案
课课通课程标准思维方法与能力训练系列答案
相关题目
9．
一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的$\frac{x}{t}$-t的图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的交点分别为-1s和0.5m/s，由此可知（ ）
一个物体沿直线运动，从t=0时刻开始，物体的$\frac{x}{t}$-t的图象如图所示，图线与横、纵坐标轴的交点分别为-1s和0.5m/s，由此可知（ ）| A． | 物体做速度大小为0.5 m/s的匀速直线运动 | |
| B． | 物体做变加速直线运动 | |
| C． | 物体做匀加速运动，加速度的大小为0.5 m/s2 | |
| D． | 物体做匀加速运动，初速度大小为0.5 m/s |
如图所示，折射率n=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB与MN的距离h=10cm．一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点．现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，求光屏上的折射光线光点距O′点的最远距离，此时玻璃砖转过的角度为多少？
7．如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10：1，副线圈所接电路中，电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表，电阻R1=2Ω，R2=6Ω，R3的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示的电压．在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是（ ）
| A． | 电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积先增大后减小 | |
| B． | 电压表V2的示数为20$\sqrt{2}$V | |
| C． | 副圈两端电压的瞬时值表达式为u1=20$\sqrt{2}$sin（100πt）V | |
| D． | 电压表V1的示数增大 |
某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛．如图所示，质量m=50kg的参赛者（可视为质点），在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳，轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°，C点是位于O点正下方水面上的一点，距离C点x=4.8m处的D点固定着一只救生圈，O、A、C、D各点均在同一竖直面内．若参赛者抓紧绳端点，从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出，当摆到O点正下方的B点时松开手，此后恰能落在救生圈内．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，$\sqrt{12.96}$=3.6，g=10m/s2）
4．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（ ）
| A． | 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论 | |
| B． | 爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说 | |
| C． | 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 | |
| D． | 贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 | |
| E． | 玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性 |
11．
如图所示．轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是（ ）
如图所示．轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是（ ）| A． | B物体的动能增加量小于B物体重力势能的减少量 | |
| B． | B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量 | |
| C． | 细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 | |
| D． | 合力对A先做正功后做负功 |
8．下列说法正确的是（ ）
| A． | ${\;}_{15}^{30}$P→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{1}^{0}$e是一种核裂变反应 | |
| B． | 核反应堆产生的能量一定来自轻核聚变 | |
| C． | 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 | |
| D． | 卢瑟福为解释α粒子散射实验现象提出了原子核式结构学说 |
9．
如图，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦滑动．现通过电热丝对理想气体十分缓慢地加热．设气缸处在大气中，大气压强恒定．经过一段较长时间后，下列说法正确的（ ）
如图，质量为M的绝热活塞把一定质量的理想气体密封在竖直放置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦滑动．现通过电热丝对理想气体十分缓慢地加热．设气缸处在大气中，大气压强恒定．经过一段较长时间后，下列说法正确的（ ）| A． | 气缸中气体的压强比加热前要大 | |
| B． | 气缸中气体的压强保持不变 | |
| C． | 气缸中气体的体积比加热前要少 | |
| D． | 气缸中气体的内能可能和加热前一样大 |