[题目]如图所示.一个竖直固定的光滑长直金属导轨.间距为L.上端与一个阻值为R的电阻连接.下端断开.导轨上水平放置一个质量为m.阻值为r的金属棒.金属导轨的长度为L.导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场.现闭合开关K.让导体棒从静止开始沿导轨自由下落.下落过程导体棒始终与导轨良好接触.重力加速度为g.求:(1)导体棒下滑能够� 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，一个竖直固定的光滑长直金属导轨，间距为L，上端与一个阻值为R的电阻连接，下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒，金属导轨的长度为L，导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K，让导体棒从静止开始沿导轨自由下落，下落过程导体棒始终与导轨良好接触，重力加速度为g，求：

（1）导体棒下滑能够达到的最大速度；

（2）从导体棒开始下落到速度最大的过程中，若R上产生的热量为Q，则电阻R上流过的电量为多少？

【答案】(1) (2)

【解析】（1）由题意可得导体棒由静止开始下落，当导体棒速度最大时所受合力为零，设此时导体棒电流为，速度为，根据平衡条件得：

此时导体棒两端的感应电动势为

此时导体棒中的电流强度为

解得：④

（2）导体棒开始下落到导体棒速度最大的过程中，设导体棒下降的高度是，经历的时间为

由题意可得：R上产生的热量

导体棒上产生的热量为

所以导体棒上产生的热量为

由能量守恒有

流过R的电荷量为

流过导体棒的平均电流为

平均感应电动势为

导体棒下降h高度，磁通量的变化量为

解得：

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A. 穿过回路的磁通量为

B. 流过导体棒的电流方向为由b到a

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D. 细杆受到的摩擦力一直减小

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①实验操作中需平衡小车受到的摩擦力，其最根本的目的是___________。

A．防止小车不能被橡皮筋拉动

B．便于小车获得较大的弹射速度

C．防止纸带上点迹不清晰

D．保证橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

②关于橡皮筋做功，下列说法正确的是___________。

A．橡皮筋做功的具体值可以直接测量

B．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

C．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

D．若橡皮筋伸长量变为原来的2倍，则橡皮筋做功也增加为原来的2倍

③如图是某同学在正确实验操作过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点，相邻的两个计数点间还有一个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为1.87cm、4.79cm、8.89cm、16.91cm、25.83cm、34.75cm，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知本次实验中橡皮筋做功结束时小车的速度是__________m/s。

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A. 第1s与第5s的速度方向相反

B. 第1s的加速度大于第5s的加速度

C. 第Ⅰ段与第Ⅲ段平均速度相等

D. 第Ⅰ段和第Ⅲl段的加速度与速度的方向都相同

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A. b所需向心力最小

B. b、c周期相等，且大于a的周期

C. b、c的向心加速度相等，且大于a的向心加速度

D. a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其动能将增大

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（1）汽车在路面上能达到的最大速度？

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