【題目】如圖所示，處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導軌相距1m，導軌平面與水平面成θ=370角，下端連接著阻值為R的電阻．勻強磁場方向與導軌平面垂直，質(zhì)量為0.1kg、電阻不計的金屬棒放在兩導軌上，棒與導軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25．

（1）求金屬棒沿導軌由靜止開始下滑時的加速度大小．

（2）當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時，電阻R消耗的功率為8W，求該速度的大小．

（3）在上問中，若R=2Ω，金屬棒中的電流由a到b，求磁感應強度的大小和方向（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

【答案】（1）4m/s2（2）20m/s（3）0.2T

【解析】（1）金屬棒開始下滑初速度為零，根據(jù)牛頓第二定律

mgsinθ－μmgcosθ＝ma

解得：a=4m/s22

（2）設(shè)穩(wěn)定時金屬棒的速度為v，所受安培力為F，棒在沿導軌方向受力平衡

此時，金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中R消耗的電功率 即Fv=P

得 v=20m/s

（3）設(shè)電路中電流為I，導軌間金屬棒長為l，磁感應強度為B

P=I2R

解得B=0.2T

方向垂直導軌平面向下

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的重物相連，重物套在固定的粗糙豎直桿上。開始時重物處于A處，此時彈簧水平且處于原長�，F(xiàn)將重物從A處由靜止開始釋放，重物下落過程中經(jīng)過B處時速度最大，到達C處時速度為零，已知AC的高度差為h。現(xiàn)若在C處給重物一豎直向上的初速度v，則圓環(huán)恰好能回到A處。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重物與桿之間動摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g，則下列說法中正確的是

A. 重物下滑到B處時，加速度為零

B. 重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小

C. 重物從A到C的過程中彈簧的彈性勢能增加了

D. 重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失

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【題目】電動汽車啟動時，電機可以瞬間輸出最大動力，且能維持較長時間，這是電動汽車相比傳統(tǒng)燃油汽車的優(yōu)點。某新能源電動汽車啟動時，瞬間就達到恒定的牽引力F，從靜止開始沿平直路面運動，最大速度為v，汽車達到最大速度之前，下列說法中正確的是

A. 汽車做加速度逐漸減小的變加速直線運動

B. 汽車做加速度逐漸增大的變加速直線運動

C. 汽車做加速度恒定不變的勻加速直線運動

D. 汽車做加速度先不變?nèi)缓笾饾u減小的加速直線運動

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【題目】在能源需求劇增的現(xiàn)代社會，核能作為一種新能源被各國競相開發(fā)利用，核原料中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，钚的一種同位素的半衰期為24100年，其衰變方程為下列有關(guān)說法中正確的是

A. X原子核中含有92個中子

B. 衰變放出的γ射線具有很強的電離能力

C. 20克的經(jīng)過48200年后，還有5克未衰變

D. 核衰變前的質(zhì)量等于衰變后X、 核的質(zhì)量之和

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【題目】在勻速上升的電梯里，一小球從電梯地板被豎直向上彈出后又落回地板，這一過程中小球沒有觸碰電梯天花板，不計空氣阻力，下列對這一過程的分析正確的是

A. 小球在空中運動的位移大小等于路程

B. 小球在空中運動的平均速度大于電梯的速度

C. 小球在空中運動的平均速度小于電梯的速度

D. 小球在運動的中間時刻離天花板最近

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【題目】我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現(xiàn)女子3 000 m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn),“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面,并且開始向前滑行,待乙追上甲時,乙猛推甲一把,使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中,忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用,則(　　)

A. 甲對乙的沖量一定等于乙對甲的沖量

B. 甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反

C. 甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量

D. 甲對乙做多少負功,乙對甲就一定做多少正功

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【題目】如圖，兩塊相同平板P1，P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為2m且可看作質(zhì)點。P1與P以共同速度V0向右運動，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起。P壓縮彈簧后被彈回去并停止在A點（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為μ。求：

（1）P1、P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2；

（2）此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應的彈性勢能E0.

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【題目】如圖所示，豎直放置的兩根足夠長平行金屬導軌相距L，導軌間接有一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸，且無摩擦，整個裝置放在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面垂直．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，金屬棒下落高度為h時開始做勻速運動，在此過程中( 　　)

A. 金屬棒的最大速度為

B. 通過電阻R的電荷量為

C. 重力和安培力對金屬棒做功的代數(shù)和等于金屬棒動能的增加量

D. 金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的熱量

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A. v(t0-t)， B. v(t0-t)，

C. v(t0-t)， D. v(t0-t)，

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