【題目】如圖所示，一個U形導(dǎo)體框架，其寬度l=1m，框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度 B＝0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab，其質(zhì)量為m＝0.5kg，有效電阻R=0.1Ω，跨接在U形框架上，并且能無摩擦地滑動，求

（1）由靜止釋放導(dǎo)體，導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm；

（2）在最大速度vm時，在ab上釋放的電功率。（g=10m／s2）。

【答案】（1）6.25m/s（2）2.5W

【解析】（1）導(dǎo)體ab受G和框架的支持力N，而做加速運動由牛頓第二定律

解得

但是導(dǎo)體從靜止開始運動后，就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中就會有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使得導(dǎo)體受到磁場的安培力的作用。設(shè)安培力為，

，解得

隨著速度v的增加，加速度a逐漸減小。當時，速度v有最大值

（2）在導(dǎo)體ab的速度達到最大值時，電阻上釋放的電功率

練習冊系列答案
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【題目】質(zhì)量m=5kg的物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2。在與水平方向夾角為37°、大小為F=20N的恒力作用下,由靜止開始做加速運動.當位移x1=5m時撤去F，（g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）.求:

（1）撤去F瞬間物體的速度v.

（2）撤去F后,物體還能滑行多遠?

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【題目】高鐵以其靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A．假設(shè)有一列高鐵質(zhì)量為m=5×105 kg，額定功率為P=5×106W, 車在行駛過程中阻力恒為重力的0.01倍（g=10m/s2）

（1）求該動車組的最大行駛速度；

（2）若動車以恒定功率啟動，當動車組速度為20 m/s時，加速度a的大��；

（3）若動車以0.5 m/s2的加速度勻加速啟動，則這一過程能持續(xù)多長時間。

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【題目】如圖所示，MN下方足夠大的空間有一長方體玻璃介質(zhì)，其折射率，玻璃介質(zhì)在上邊界MN是屏幕，玻璃中有一個正三棱柱的空氣泡，三棱柱軸線垂直于紙面，圖中豎直截面正三角形的邊長，頂點C與屏幕相距，底邊AB與屏幕平行，一束激光在豎直截面內(nèi)垂直于AB邊射向AC邊的中點O，結(jié)果在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。（光在真空中的傳播速度）求：

①該激光在玻璃介質(zhì)中傳播的速度；

②兩個光斑之間的距離x。

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【題目】如圖甲所示，一水平放置的線圈，匝數(shù)n=100匝，橫截面積，電阻，線圈處于水平向左的均勻變化的磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。線圈與足夠長的豎直光滑導(dǎo)軌MN、PQ連接，導(dǎo)軌間距L=20cm，導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，ab棒的電阻，質(zhì)量m=5g，導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度。t=0時，導(dǎo)體棒由靜止釋放，g取。則下列說法正確的是：（ ）

A. t=0時，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為2V

B. t=0時，導(dǎo)體棒ab兩端的電壓為1.0V

C. t=0時，導(dǎo)體棒的加速度大小為

D. 導(dǎo)體棒ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體棒所受重力的瞬時功率0.25W

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【題目】如圖所示，在直角坐標系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，第三象限有沿y軸負方向的勻強電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點以速度v0沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)N、P最后又回到M點。設(shè)OM=L，ON=2L，求：

（1）電場強度E的大�。�

（2）勻強磁場的方向；

（3）磁感應(yīng)強度B的大小。

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【題目】如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達地面時，速度與水平方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是(　　)．

A. 小球水平拋出時的初速度大小為gttan θ

B. 小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為

C. 若小球初速度增大，則平拋運動的時間變長

D. 若小球初速度增大，則θ減小

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