摘要：18．如图甲所示.光滑且足够长的平行金属导轨MN.PQ固定在同一水平面上.两导轨间距L＝0.30 m．导轨电阻忽略不计.其间连接有固定电阻R＝0.40 Ω.导轨上停放一质量m＝0.10 kg.电阻r＝0.20 Ω的金属杆ab.整个装置处于磁感应强度B＝0.50 T的匀强磁场中.磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab.使之由静止开始运动.电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑.获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示． (1)利用上述条件证明金属杆做匀加速直线运动.并计算加速度的大小, (2)求第2 s末外力F的瞬时功率, (3)如果水平外力从静止开始拉动杆.其2 s内所做的功W＝0.35 J.求金属杆上产生的焦耳热． 解析:(1)设路端电压为U.金属杆的运动速度为v.则感应电动势E＝BLv.通过电阻R的电流I＝ 电阻R两端的电压U＝IR＝ 由图乙可得U＝kt.k＝0.10 V/s 解得v＝t 因为速度与时间成正比.所以金属杆做匀加速运动. 加速度a＝＝1.0 m/s2 (2)在2 s末.速度v2＝at＝2.0 m/s. 电动势E＝BLv2. 通过金属杆的电流I＝ 金属杆受安培力F安＝BIL＝ 解得F安＝7.5×10-2 N 设2 s末外力大小为F2.由牛顿第二定律 F2-F安＝ma 解得F2＝1.75×10-1 N 故2 s末时F2的瞬时功率 P＝F2v2＝0.35 W (3)设电路产生的焦耳热为Q.由能量守恒定律 W＝Q+mv 解得Q＝0.15 J 电阻R与金属杆的电阻r串联.产生焦耳热与电阻成正比 所以＝ 运用合比定理＝. 而QR+Qr＝Q 故在金属杆上产生的焦耳热Qr＝ 解得Qr＝5.0×10-2 J 答案:(1)见解析
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（2011?湖南二模）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻及=0.40Ω．导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻 r=0.20Ω长度也为 L=0.30m的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示，下列说法中不正确的是（ ）
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（2011?南通二模）图甲所示为用DIS系统测定木块与水平长木板间动摩擦因数的实验装置，实验中根据测得的多组数据描出木块的v-t图象如图乙所示．
（1）由图线可知木块做
．
（2）为了保证木块运动过程中受恒力作用，实验中必须调整滑轮，使得
（3）你认为还可以利用该装置完成哪些探究实验？
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（1）由图线可知木块做
匀加速直线
匀加速直线
运动．已知木块和发射器的总质量为M，悬挂钩码质量为m，当地重力加速度为g，根据图线的数据求出木块加速度大小为a，则木块和木板间动摩擦因数μ=| mg-(M+m)a |
| Mg |
| mg-(M+m)a |
| Mg |
（2）为了保证木块运动过程中受恒力作用，实验中必须调整滑轮，使得
细线与木板平行
细线与木板平行
．（3）你认为还可以利用该装置完成哪些探究实验？
探究加速度与力、质量的关系或测定匀变速直线运动的加速度等．
探究加速度与力、质量的关系或测定匀变速直线运动的加速度等．
（至少写一个）．
（2011?宿迁模拟）如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是（ ）
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（2011?河南模拟）如图甲所示，光滑水平面上有一个单匝均匀正方形铜线框，钱框质量为m，边长为a，总电阻为R．垂直于水平面的有界匀强磁场磁感应强度为B，磁场左、右边界相互平行，相距为b（b＞3a）．线框的MN边与磁场边界平行．在垂直于MN的水平恒力F作用下线框水平向右运动，t=0时MN边以速度v0进入磁场，t=t0时线框完全进入磁场，t=3t0时线框MN边以速度v0离开磁场．v-t图象如图乙所示．（ ）