[题目]如图所示.两平行且足够长的金属导轨固定在水平桌面上.两导轨与水平桌面成θ=37°角.两导轨间距L=1m.其项端接一阻值R=0.1 Ω的电阻.一根质量M=1kg.r=0.1 Ω导体棒垂直搁在导轨上.一条绝緣轻绳上端接在导体棒中间.下端通过桌边缘一固定的光滑定滑轮连接质量m=0.5kg的物块.棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.整个导轨处在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两平行且足够长的金属导轨固定在水平桌面上。两导轨与水平桌面成θ=37°角，两导轨间距L=1m，其项端接一阻值R=0.1 Ω的电阻。一根质量M=1kg，r=0.1 Ω导体棒垂直搁在导轨上，一条绝緣轻绳上端接在导体棒中间，下端通过桌边缘一固定的光滑定滑轮连接质量m=0.5kg的物块（上端绳与导轨共面）。棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。整个导轨处在垂直于导轨平面的匀强磁场中（图中未面）。导轨电阻忽略不计，磁感应强度B=1T。（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

(1)由静止释放物块m。求导体棒沿导轨下滑时最大速度的大小；

(2)若由静止释放物块m的同时，在导体棒上施加一平行导轨向上的外力F，使其向上做a=2m/s2的匀加速直线运动，求F随位移x变化的关系式。

【答案】（1）1.4m/s（2）

【解析】

（1）释放m，M、m一起加速，当a=0时，棒下滑速度最大

①

②

E=BLvm ③

解得

vm=1.4m/s ④

（2）对M、m由牛顿第二定律得：

⑤

v2-0=2ax ⑥

⑦

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（1）推导线圈中电动势最大值的表达式，并求出其值；

（2）写出线圈中电动势瞬时值的表达式；

（3）分别计算电压表的示数U、电流表的示数I和电阻上消耗的电功率各为多大？

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A.小球通过E点时对外管壁的压力大小为

B.小球从B点到C点的过程中重力的功率不断增大

C.小球从E点抛出后刚好运动到B点

D.若将DE段圆管换成等半径的四分之一内圆轨道DE，则小球不能够到达E点

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(1)用游标卡尺测得过光条（如图乙所示）的宽度d____cm。将全部钩码装载在小车上，调节导轨倾斜程度，使小车能够沿轨道匀速下滑。

(2)先从小车上取出一个钩码，挂到绳子下端。记录绳下端钩码的质量m，将小车从挡板处由静止释放，由数字计时器读出遮光时间t。再从小车上取出第二个钩码，挂到第一个钩码下端，重复上述步骤，直至小车里钩码都挂到绳子下端，测得多组数据。该同学决定不计算速度，仅作出图像，则下列图像中符合真实情况的是______；如果该同学将全部钩码挂在绳下端，仅从绳端依次取走钩码，但不转移到小车上。重做该实验，则作出的图像符合该情况的是_______。