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    【题目】如图所示，水平放置的U形导轨宽度为d，左端连接阻值为R的电阻与电容为C的电容器，干路中串联一理想电流表。导轨平面有方向竖直向下、磁感应强度大小满足（y方向不变）的磁场，式中为常量。质量为m、长度为d的金属棒与导轨接触良好，初始位置在处。导轨足够长，磁场区域足够大，电容器原来不带电且耐压足够高，电流表量程足够大，忽略导轨及金属棒的电阻，不计摩擦阻力与其他阻力。现让金属棒在水平拉力作用下向右运动。

    (1)仅闭合开关，金属棒做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动，求棒位移为时电流表示数的计算式；

    (2)仅闭合开关，若电流表的示数恒为I，求运动过程中金属棒所受拉力的最小值，及此时电容器所储存的电场能；

    (3)仅闭合开关，当金属棒位移为时速度达到v，此时撤去拉力，且区域的磁感应强度变为，求金属棒的最终速度。

    【答案】（1）；（2），；（3）

    【解析】

    (1)金属棒做匀加速直线运动，位移为时的速度为

    切割感应电动势

    电路中电流大小

    (2)设金属棒运动到位移处，速度为，加速度为，此时电容器电荷量

    在微元内电容器的电荷量增量

    结合电流定义式

    加速度定义式

    得棒的加速度

    对金属棒应用牛顿第二定律得

    解得

    当

    即

    时，得拉力最小值

    金属棒运动过程，所受安培力

    电容器所储存的电场能就是克服安培力做功的数值

    (3)金属棒在处撤去拉力后电容器放电，金属棒先做加速运动，后以速度做匀速运动。设此过程电容器释放电荷量为，则有

    对金属棒，此过程由动量定理得

    联立解得金属棒最终速度

    练习册系列答案
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    （1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力；

    （2）若货物滑上木板 A 时，木板不动，而滑上木板 B 时，木板 B 和 C开始滑动， 求 μ1应满足的条件；

    （3）若μ1=0.8，求货物滑到模板A右端时的速度大小。

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    A.副线圈中交流电频率为25HzB.电流表的示数约为0.42A

    C.电压表的示数约为66VD.定值电阻热功率约为132W

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    【题目】如图所示，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和行星做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为r1：r2＝1：4，不计地球和行星之间的相互影响，此时地球和行星距离最近。下列说法正确的是（　　）

    A.行星绕太阳做圆周运动的周期为8年

    B.地球和行星的线速度大小之比为1：2

    C.至少经过年，地球和行星距离再次最近

    D.经过相同时间，地球、行星圆周运动半径扫过的面积之比为1：2

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    A. 电极A1的电势低于电极A2的电势

    B. 电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度

    C. 电子在P点处的动能大于在Q点处的动能

    D. 电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功

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    【题目】甲、乙、丙三个电荷在同一直线上，甲带电＋Q，乙带电－q(Q＞q)，每个点电荷受其余两个点电荷的作用力的合力都等于零，则丙电荷(　　)

    ①一定带正电　②电量大于q　③电量小于Q　④在甲、乙连线之间

    A. ①②

    B. ①③

    C. ②③

    D. ③④

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