【題目】如圖所示，寬度為2d與寬度為d的兩部分導軌銜接良好固定在水平面上，整個空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，長度分別為2d和d的導體棒甲和乙按如圖的方式置于導軌上，已知兩導體棒的質(zhì)量均為m、兩導體棒單位長度的電阻均為r0，現(xiàn)給導體棒甲以水平向右的初速度v0。假設導軌的電阻忽略不計、導體棒與導軌之間的摩擦可忽略不計，且兩部分導軌足夠長。求：

(1)當導體棒甲開始運動瞬間，甲、乙兩棒的加速度大小分別為多大？

(2)導體棒甲勻速時的速度大小應為多大？

(3)兩導體棒從開始運動到剛勻速的過程中兩導體棒發(fā)生的位移分別是x甲和x乙，試寫出兩導體棒的位移x甲和x乙之間的關系式。

【答案】(1)、(2)v0 (3)

【解析】

現(xiàn)給導體棒甲以水平向右的初速度v0可知，本題考查電磁感應現(xiàn)象中的動力學問題，根據(jù)法拉第的電磁感應定律與閉合電路歐姆定律綜合牛頓運動定律進行求解。

(1) 導體棒甲剛開始運動時電源電動勢為E＝2Bdv0

由題意整個電路的總電阻為

由閉合電路的歐姆定律，電路中的總電流大小為

由以上整理可得導體棒甲、乙所受的安培力大小分別為 ，

由牛頓第二定律可知導體棒甲、乙的加速度大小分別為 ，；

(2) 由動量定理，對導體棒甲有

即：

同理對導體棒乙有

兩導體棒均勻速運動時，有v2＝2v1

聯(lián)立以上可解得；

(3)由得

由法拉第電磁感應定律得

又

整理得：

聯(lián)立以上可得

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【題目】“道威棱鏡”廣泛地應用在光學儀器中，如圖所示，將一等腰直角校鏡截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內(nèi)部反射。從M點發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射人，已知棱鏡玻璃的折射率,光在真空中的速率為c。

(1)請通過計算判斷該光線能否從CD邊射出；

(i)若,光在“道威棱鏡“內(nèi)部傳播的時間為多少。

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A. 滑塊在x=0.15m處的加速度大小為4m/s2B. 滑塊的最大速度為

C. 經(jīng)一段時間后，滑塊會停在0.3m處D. 經(jīng)一段時間后，滑塊會停在0.45m處

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【題目】如圖甲所示為曉宇同學利用氣墊導軌驗證動量守恒定律的實驗裝置，利用彈射裝置給滑塊a一水平向右的速度，使其拖動紙帶在氣墊導軌上運動，經(jīng)過一段時間滑塊a與靜止的滑塊b發(fā)生相互作用，兩滑塊碰后粘合在一起共同在氣墊導軌上運動，在整個過程中打出的紙帶如圖乙所示。已知兩滑塊的質(zhì)量分別用ma、mb表示，紙帶上打出相鄰兩點之間的時間間隔為T。

(1)若碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，則需驗證的關系式為________；

(2)如果將上述物理量均測量出，代入數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)碰前的動量略大于碰后的動量，請分析引起實驗誤差的原因：________。

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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=0.8 kg 的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量m=0.2 kg的滑塊靜止在木板的左端,在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間變化的拉力F,4 s后撤去力F。若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法正確的是(　　)。

A. 0-4 s時間內(nèi)拉力的沖量為3.2 N·s

B. t=4 s時滑塊的速度大小為17.5 m/s

C. 木板受到滑動摩擦力的沖量為2.8 N·s

D. 木板的速度最大為2 m/s

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【題目】如圖甲所示，由一根導線繞成的矩形線圈的匝數(shù)n＝10匝，質(zhì)量m＝0.04 kg、高h＝0.05 m、總電阻R＝0.5 Ω、豎直固定在質(zhì)量為M＝0.06 kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同。線圈和小車一起沿光滑水平面運動，并以初速度v0＝2 m/s進入垂直紙面向里的有界勻強磁場，磁感應強度B＝1.0 T，運動過程中線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車從剛進磁場位置1運動到剛出磁場位置2的過程中速度v隨車的位移x變化的圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知（ ）

A. 小車的水平長度l＝10cm

B. 小車的位移x＝15cm時線圈中的電流I＝1.5A

C. 小車運動到位置3時的速度為1.0m/s

D. 小車由位置2運動到位置3的過程中，線圈產(chǎn)生的熱量Q＝0.0875J

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A. 帶電油滴將豎直向上運動

B. 帶電油滴的機械能將增加

C. P點的電勢將升高

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（1）cd絕緣桿通過半圓導軌最高點時的速度大小v；

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