（15分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ = 37°角，下端連接阻值為R＝2Ω的電阻。磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T。質(zhì)量為0.2kg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑。(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)  

(1)判斷金屬棒下滑過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向；  
(2)求金屬棒下滑速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度大��；
(3)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，求電阻R消耗的功率。

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解析試題分析：(1)由右手定則判斷金屬棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)橛蒩到b  （2分）  
(2) 金屬棒下滑速度達(dá)到5 m/s時(shí)產(chǎn)生的
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為V = 2V  ……（1分）
感應(yīng)電流為 A = 1A  ……（1分）
金屬棒受到的安培力為 N =" 0.4" N  ……（1分）
由牛頓第二定律得：  ……（2分）
解得：a = 2m/s2  ……（2分）
(3)設(shè)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，所受安培力為F/，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡
    （2分）
解得： 0.8 N      （2分）
此時(shí)感應(yīng)電流為A = 2A    （2分）
電路中電阻R消耗的電功率：W = 8W      （2分）
（另解：由，解得穩(wěn)定時(shí)速度達(dá)到最大值m/s，本題克服安培力做功功率等于電阻R消耗的電功率，所以W=8W）
考點(diǎn)：導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用，牛頓第二定律，電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（7分）某同學(xué)自制一電流表，其原理如圖所示。質(zhì)量為m的均勻細(xì)金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。MN的右端連接一絕緣輕指針，可指示出標(biāo)尺上的刻度。MN的長(zhǎng)度大于ab，當(dāng)MN中沒有電流通過且處于靜止時(shí)，MN與矩形區(qū)域的ab邊重合，且指針指在標(biāo)尺的零刻度；當(dāng)MN中有電流時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度。MN始終在紙面內(nèi)且保持水平，重力加速度為g。

（1）當(dāng)電流表的示數(shù)為零時(shí)，求彈簧的伸長(zhǎng)量；
（2）為使電流表正常工作，判斷金屬桿MN中電流的方向；
（3）若磁場(chǎng)邊界ab的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，此電流表的量程是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，質(zhì)量M＝kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m＝kg的小球相連，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變，取g＝10m/s2，求：

⑴作出物體M和m的受力分析圖；
⑵運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向的夾角θ；
⑶木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(9分)、我國(guó)南方大部分省區(qū)曾經(jīng)遭遇了罕見的雪災(zāi)，此次災(zāi)害過程造成17個(gè)�。▍^(qū)、市、兵團(tuán)）不同程度受災(zāi)。尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹（如圖甲），使相鄰兩個(gè)鐵塔間的拉力大大增加，導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌（如圖乙），電力設(shè)施被嚴(yán)重?fù)p毀，給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失。當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時(shí)，可將之視為如圖所示丙的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔（左右對(duì)稱）質(zhì)量為，塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為，輸電線頂端的切線與豎直方向成角。已知冰的密度為，設(shè)冰層均勻包裹輸電線上，且冰層的橫截面為圓形，其半徑為R(輸電線的半徑可忽略)

求(l)因?yàn)楸鶎影總�(gè)鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少？
(2)被冰層包裹后，輸電線在最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的張力

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有兩個(gè)小球A和B（中央有孔，球可在圓環(huán)上自由滑動(dòng)），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖13所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)，B球與環(huán)中心O處于同一水平直線上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，重力加速度為g，求：

（1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力；（2）A球的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角為的光滑斜面P上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B；C為一垂直固定在斜面上的擋板.P、C總質(zhì)量為M，A、B質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始增大作用于P. 求：

（1）物塊B剛要離開C時(shí)水平力F的大小；
（2）從開始到此時(shí)物塊A相對(duì)于斜面的位移．（物塊A一直沒離開斜面，重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg木塊在拉力F作用下沿水平方向加速運(yùn)動(dòng)，加速度a=5.2m/s2。至水平面末端時(shí)速度v0=6m/s，此時(shí)撤去拉力，木塊運(yùn)動(dòng)到質(zhì)量為M=2kg小車上。已知木塊與地面、木塊與小車動(dòng)摩擦因素u=0.4，不計(jì)小車與地面摩擦。已知拉力與水平方向夾角為53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。

求：（1）拉力F大�。�2）為使木塊不離開小車，小車最短為多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，A為帶正電Q的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，小球用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，受水平向右的電場(chǎng)力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止.試求小球所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度.

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是（     ）

A．物體僅在靜止和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)才具有慣性
B．殲擊機(jī)戰(zhàn)斗前拋掉副油箱是為了減小慣性、提高靈活性
C．物體的速度越大其慣性越大；物體的速度越小則其慣性越小
D．質(zhì)量相同的物體在月球上比在地球上的慣性小

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