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    【题目】两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱。它的动力系统由电池驱动，能够输出的最大功率为P0。小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动时，受到的阻力恒为f，已知小明和平衡车的总质量为m，在以下讨论中，忽略小明身体姿态调整引起的重心位置的变化，并忽略小明对系统做的功。

    （1）求平衡车能达到的最大行驶速度vm；

    （2）假设启动过程是由静止开始的加速度为a的匀加速运动，平衡车达到最大功率所用的时间t为多少？

    （3）小明想研究此平衡车在一定条件下的续航里程。他设想以某一恒定速度行驶直至能量耗尽，若忽略启动和停止过程平衡车的能量消耗及位移，则可由平衡车行驶的速度和时间，利用公式x=vt估算出平衡车单次行驶的最大距离x。除此之外，请你再提供一种估算的方法，说明还需要哪些物理量，并给出最大距离的表达式。（注意：需要用到题目中没有给出的物理量，请在解答过程中做必要的说明）

    【答案】（1）（2）（3）

    【解析】（1）当牵引力F等于阻力且功率最大时，平衡车以最大速度vm做匀速直线运动，此时

    ，f=F，

    可得

    （2）加速度为a时，由牛顿第二定律，牵引力F满足

    达最大功率时设代步车速率为v，则，

    由匀变速运动的规律，

    联立可解得

    （3）方法1：需要知道平衡车匀速行驶时的实际功率P和单次行驶的续航时间t

    由于f=F，Pt =Fx=fx

    可得最大距离x=

    方法2：需要知道电池储存的电能E0，根据能量的转化和守恒，在认为电池输出电能近似等于电池储存电能的条件下，由 f=F，，

    可得最大距离

    练习册系列答案
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    【题目】洗衣机是现代家庭常见的电器设备．它是采用转筒带动衣物旋转的方式进行脱水的，下列有关说法中错误的是（　　）

    A. 脱水过程中，衣物是紧贴筒壁的

    B. 加快脱水筒转动的角速度，脱水效果会更好

    C. 水能从筒中甩出是因为水滴需要的向心力太大的缘故

    D. 靠近中心的衣物脱水效果比四周的衣物脱水效果好

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    【题目】如图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，下边界与x轴重合,右边界与y轴平行．T＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的： ( )

    A. B.

    C. D.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】关于自感系数下列说法正确的是

    A. 自感电动势越大，自感系数越大

    B. 自感系数L由线圈自身的性质决定，与线圈的长短、粗细、匝数、有无铁芯有关．

    C. 其它条件相同，线圈越细自感系数越大

    D. 其它条件相同，有铁芯的比没有铁芯的自感系数小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是： （ ）

    A. t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小

    B. 该交变电动势的有效值为11V

    C. 该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22cos（100πt）V

    D. 电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，面积很大的的光滑导体板水平放置，在板的中点正上方，有带正电的点电荷＋Ｑ，一表面绝缘带正电的金属小球Ｃ可视为质点，且不影响原电场，自左向右以初速Ｖ０向右运动，则在运动过程中（ ）

    A. 小球先减速后加速运动

    B. 小球受到的电场力为零

    C. 小球的加速度为零

    D. 小球的电势能先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】（14分）如图所示，直角坐标系xOy平面内，第一象限存在着沿y轴负方向的匀强电场；M是x轴上的一点，在第四象限里过M点的虚线平行y轴，在虚线右边区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场（图中未画出）。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从y轴上P(0，L)点，以平行于x轴方向的初速度v0射入电场，并恰好从M点处射出电场进入磁场，粒子从有界磁场中射出后，恰好通过y轴上Q(0，–3L)点，且射出时速度方向与y轴负方向的夹角θ=30°，不计带电粒子的重力。求：

    （1）M点的坐标和匀强电场的电场强度；

    （2）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；

    （3）带电粒子从P点运动到Q点的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L＝0.50 m．轨道左端接一阻值R＝0.50 Ω的电阻．轨道处于磁感应强度大小B＝0.40 T，方向竖直向下的匀强磁场中，质量m＝0.50 kg的导体棒ab垂直于轨道放置．在沿着轨道方向向右的力F作用下，导体棒由静止开始运动，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直，不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力，若力F的大小保持不变，且F＝1.0 N，求：

    (1)导体棒能达到的最大速度大小vm；

    (2)导体棒的速度v＝5.0 m/s时，导体棒的加速度大小a.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上．一质量为m的小球，从离弹簧上端一定距离的位置静止释放，接触弹簧后继续向下运动．小球运动的v-t图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的平滑曲线，BC是平滑曲线，不考虑空气阻力，重力加速度为g．关于小球的运动过程，下列说法正确的是

    A. 小球在tB时刻所受弹簧弹力大于

    B. 小球在tC时刻的加速度大于

    C. 小球从tC时刻所在的位置由静止释放后，不能回到出发点

    D. 小球从tA时刻到tC时刻的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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