兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌間的距離為L，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角為θ．在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．把一個質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，在外力作用下保持靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻為R1．完成下列問題：

(1)如圖甲，金屬導(dǎo)軌的一端接一個內(nèi)阻為r的直流電源。撤去外力后導(dǎo)體棒仍能靜止．求直流電源電動勢；
(2)如圖乙，金屬導(dǎo)軌的一端接一個阻值為R2的定值電阻，撤去外力讓導(dǎo)體棒由靜止開始下滑．在加速下滑的過程中，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到v時，求此時導(dǎo)體棒的加速度；
(3)求(2)問中導(dǎo)體棒所能達(dá)到的最大速度。

（1）；（2）a=gsingq－ ；（3）

解析試題分析: (1) 回路中的電流為 
導(dǎo)體棒受到的安培力為 
對導(dǎo)體棒受力分析知 
聯(lián)立上面三式解得： 
(2)當(dāng)ab桿速度為v時，感應(yīng)電動勢E=BLv，此時電路中電流
 （1分）導(dǎo)體棒ab受到安培力F=BIL= 
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，有 ma=mgsinq－F = mgsinq－ 
a=gsingq－
（3）當(dāng)=mgsinq時，ab桿達(dá)到最大速度vm

考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢，閉合電路歐姆定律，牛頓第二定律，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動完成半個圓周運(yùn)動恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：

（1）彈簧開始時的彈性勢能；
（2）物體從B點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)克服阻力做的功；
（3）物體離開C點(diǎn)后落回水平面時,重力的瞬時功率是多大

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)某同學(xué)玩“彈珠游戲”裝置如圖所示，S形管道BC由兩個半徑為R的1/4圓形管道拼接而成，管道內(nèi)直徑略大于小球直徑，且遠(yuǎn)小于R，忽略一切摩擦，用質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s到A位置，由靜止釋放，小球到達(dá)管道最高點(diǎn)C時對管道恰好無作用力，求：(    )

⑴小球到達(dá)最高點(diǎn)C的速度大�。�
⑵若改用同樣大小質(zhì)量為2m的小球做游戲，其它條件不變，求小球能到達(dá)的最大高度；
⑶若改用同樣大小質(zhì)量為m/4的小球做游戲，其它條件不變，求小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示：在桌面上有一張紙，紙上面有一個小木塊，小木塊到桌子邊緣的距離L=0．75m，用力迅速把紙從木塊下面抽出，小木塊滑離紙面后，又在桌面上滑動，滑出桌面后落到水平地面上，落點(diǎn)到桌邊的水平距離為0.4m，桌面離地面高度為0.8m，木塊與紙面和桌面的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.6．g取l0m／s2．求：從小木塊下面抽出紙所用時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，AB為傾角θ＝37°的斜面軌道，軌道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP為圓心角等于143°，半徑R=1m的豎直光滑圓弧形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，P、0兩點(diǎn)在同一豎直線上，輕彈簧一端固定在A點(diǎn),另一自由端在斜面上C點(diǎn)處，現(xiàn)有一質(zhì)量m = 2kg的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后（不栓接）釋放，物塊經(jīng)過C點(diǎn)后，從C點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中的位移與時間的關(guān)系為（式中x單位是m , t單位是s），假設(shè)物塊笫一次經(jīng)過B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn)，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，g取1Om/s2。

試求：（1） 若CD=1m，試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，彈簧對物塊所做的功；
（2） B、C兩點(diǎn)間的距離x
（3） 若在P處安裝一個豎直彈性擋板，小物塊與擋板碰撞時間極短且無機(jī)械能損失，小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能，試通過計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動過程中是否會脫離軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地?cái)[放在右端（B與小車間的動摩擦因數(shù)為）。某時刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向角，

求：此刻小車對物塊B產(chǎn)生作用力的大小和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量m＝1kg的物體在F=20N水平向右的拉力作用下由靜止開始沿足夠長的斜面向上滑動，斜面固定不動且與水平方向成a＝37°角，物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，拉力F作用物體2s后撤去。（g=10m/s2，，）

試求：（1）物體在力F的作用下運(yùn)動時對斜面的壓力大��；
（2）物體在力F的作用下運(yùn)動時加速度的大�。�
（3）撤去力F作用后物體沿斜面向上運(yùn)動的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的1/4圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)，下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)，一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出，今在A、D兩點(diǎn)各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差ΔF，改變BC的長度L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得的ΔF-L圖象如圖乙所示。(不計(jì)一切摩擦阻力，g取10m/s2)

⑴某一次調(diào)節(jié)后，D點(diǎn)的離地高度為0.8m，小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4m，求小球經(jīng)過D點(diǎn)時的速度大小；
⑵求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示，在光滑絕緣水平面上，質(zhì)量為m的均勻絕緣棒AB長為L、帶有正電，電量為Q且均勻分布。在水平面上O點(diǎn)右側(cè)有勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，其方向?yàn)樗较蜃螅珺O距離為x0，若棒在水平向右的大小為QE/4的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。求：

⑴棒的B端進(jìn)入電場L/8時的加速度大小和方向；
⑵棒在運(yùn)動過程中的最大動能；
⑶棒的最大電勢能。(設(shè)O點(diǎn)處電勢為零)

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