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    如图3所示，一根质量为M的长木杆一端用绳拴着竖直悬挂，杆上有一质量为m的小猫.某时刻突然绳断了，在杆开始下落时猫同时开始沿杆向上快爬，设木杆足够长，为使小猫离地高度始终不变，则木杆下落的加速度是多少？


    见解析


    【试题分析】

    以m和M组成的系统为研究对象，系统只受重力（m+M）g作用.设猫相对于地面静止时杆下落的加速度为a，由牛顿第二定律得
    （M+m）g=Ma+0  解得  a=
    若采用隔离法，分别隔离木杆及小猫受力分析如图4所示，由牛顿第二定律得
    对木杆  Mg+f=Ma①  
    对小猫  f-mg=0②  
    由①②联立解得  a=

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，“目”字形轨道的每一短边的长度都等于a，只有四根平行的短边有电阻，阻值都是r，不计其它各边电阻．使导轨平面与水平面成夹角θ固定放置，如图乙所示．一根质量为m的条形磁铁，其横截面是边长为a的正方形，磁铁与导轨间的动摩擦因数为μ，磁铁与导轨间绝缘．假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面，并可视为匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面．开始时磁铁端面恰好与正方形3重合，现使其以某一初速度下滑，磁铁恰能匀速滑过正方形2，直至磁铁端面恰好与正方形1重合．已知重力加速度为g．求：
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    （1）上述过程中磁铁运动经历的时间；
    （2）上述过程中所有电阻消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，“月”字形轨道的每一短边的长度都等于a，只有三根平行的短边有电阻，阻值都是r，不计其它各边电阻．使导轨平面与水平面成夹角θ固定放置，如图乙所示．一根质量为m的条形磁铁，其横截面是边长为a的正方形，磁铁与导轨间的摩擦不计，磁铁与导轨间绝缘．假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面，并可近似为匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面．开始时让磁铁从轨道上某一位置由静止下滑，使磁铁恰能匀速进入正方形2．在磁铁从开始运动到其端面与正方形1重合的过程中，求：（已知重力加速度为g）
    （1）磁铁下滑时离正方形2上边的距离S；
    （2）上述过程中通过MN边的感应电荷量q；
    （3）上述过程中所有电阻产生的热量Q．
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    科目：高中物理 来源：2010年福建省厦门市高二下学期质量检测物理试题 题型：计算题

    所示，“目”字形轨道的每一短边的长度都等于，只有四根平行的短边有电阻，阻值都是r，不计其它各边电阻。使导轨平面与水平面成夹角固定放置，如图乙所示。一根质量为m的条形磁铁，其横截面是边长为的正方形，磁铁与导轨间的动摩擦因数为，磁铁与导轨间绝缘。假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面，并可视为匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面。开始时磁铁端面恰好与正方形3重合，现使其以某一初速度下滑，磁铁恰能匀速滑过正方形2，直至磁铁端面恰好与正方形l重合。已知重力加速度为g。求：
    （1）上述过程中磁铁运动经历的时间；
    （2）上述过程中所有电阻消耗的电能。

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    科目：高中物理 来源：2010年福建省厦门市高二下学期质量检测物理试题 题型：计算题

    所示，“目”字形轨道的每一短边的长度都等于，只有四根平行的短边有电阻，阻值都是r，不计其它各边电阻。使导轨平面与水平面成夹角固定放置，如图乙所示。一根质量为m的条形磁铁，其横截面是边长为的正方形，磁铁与导轨间的动摩擦因数为，磁铁与导轨间绝缘。假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面，并可视为匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面。开始时磁铁端面恰好与正方形3重合，现使其以某一初速度下滑，磁铁恰能匀速滑过正方形2，直至磁铁端面恰好与正方形l重合。已知重力加速度为g。求：

       （1）上述过程中磁铁运动经历的时间；

       （2）上述过程中所有电阻消耗的电能。

     

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