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    如图所示，竖直平面内有两根很长的金属导轨MN、PQ，处于B=0.5T的水平匀强磁场中，两导轨中连有两个电阻均为0.2Ω．额定功率均为5W的小灯泡，如图所示．质量m=50g、长L=0.5m、电阻r=0.2Ω的金属棒ab可沿导轨做无摩擦滑动，导轨电阻不计．导轨与金属棒接触始终良好．则：
    （1）棒要以多大速度向上移动，才能使灯泡正常发光？
    （2）若让金属棒自由下落，当速度达到稳定后灯泡能否正常发光？

    【答案】分析：（1）当灯泡的电压达到额定电压时才能正常发光．根据灯泡的额定功率、电阻，由P=求出灯的额定电压，由欧姆定律求出额定电流，棒相当于电源，由闭合电路欧姆定律得到棒应达到的电动势，再由E=BLv求出棒的速度．
    （2）当让金属棒自由下落，速度达到稳定后做匀速直线运动，由mg=BIL求出电流I，与灯泡的额定电流比较，判断灯泡能否正常发光．
    解答：解：（1）灯的电阻RL=0.2Ω，灯的额定功率PL=5W．
    由PL=有：灯的电压UL==1V；电流IL==5A
    金属棒产生的电动势 E=BLv1=UL+ILr
    解得v1=12m/s 
    （2）当金属棒达到稳定时，有：mg=BIL
    得 I==2A＜10A，灯泡不能正常发光
    答：
    （1）棒要以12m/s速度向上移动，才能使灯泡正常发光．
    （2）若让金属棒自由下落，当速度达到稳定后灯泡不能正常发光．
    点评：本题是电磁感应与电路知识的综合，要明确灯泡在额定电压下才能正常工作．
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    如图所示，竖直平面内有一段不光滑的斜直轨道与光滑的圆形轨道相切，切点P与圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=60°，圆形轨道的半径为R，一质量为m的小物块从斜轨道上A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动，A点相对圆形轨道底部的高度h=7R，物块通过圆形轨道最高点c时，与轨道间的压力大小为3mg．求：
    （1）物块通过轨道最高点时的速度大小？
    （2）物块通过轨道最低点B时对轨道的压力大小？
    （3）物块与斜直轨道间的动摩擦因数μ=？

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    如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道ABC，其半径为R，A端与圆心O等高，B为轨道最低点，C为轨道最高点．AE为水平面，一小球从A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达C点．求：
    （1）落点D与O点的水平距离S；
    （2）释放点距A点的竖直高度h；
    （3）若小球释放点距离A点的高度为H，假设轨道半径R可以改变，当R取多少时，落点D与圆心O之间的距离最大，并求出这个最大值．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示的竖直平面内有范围足够大，水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP的磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上．现在有一质量为m、带电荷量为+q的中间开孔的小环穿在MN杆上，可沿轨道运动，它所受电场力为重力的
    34
    倍．不计一切摩擦．现将小球从M点右侧的D点由静止释放，DM间距离x0=3R．
    （1）求小球第一次通过与O等高的A点时的速度vA大小，及半圆环对小球作用力N的大小；
    （2）小球的半圆环所能达到的最大动能Ek．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L．劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心O，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中．将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为0．已知小环在A、B两点时弹簧的弹力大小相等，则（　　）
    A、小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大
    B、小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直增大
    C、电场强度的大小E=
    mg
    q
    D、小环在A点时受到大环对它的弹力大小F=mg+
    1
    2
    kL

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    mgq
    ，求：
    （1）小球到达圆轨道最高点C时速度的最小值？
    （2）小球到达圆轨道最高点C速度最小值时，在斜面上释放小球的位置距离地面有多高？（结论可以用分数表示）

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