[题目]如图所示.M1NlPlQl和M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨.处在磁感应强度为B的匀强磁场中.磁场方向竖直向下.导轨的M1Nl段与M2N2段相互平行.距离为L,PlQl段与P2Q2段也是平行的.距离为L/2.质量为m金属杆a.b垂直与导轨放置.一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b.另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连.绝缘轻线的水平部题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，M1NlPlQl和M2N2P2Q2为在同一竖直面内足够长的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨的M1Nl段与M2N2段相互平行，距离为L；PlQl段与P2Q2段也是平行的，距离为L/2。质量为m金属杆a、b垂直与导轨放置，一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆b，另一端绕过定滑轮与质量也为m的重物c相连，绝缘轻线的水平部分与PlQl平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触，两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为R，重力加速度为g。

（1）若保持a固定。释放b，求b的最终速度的大小；

（2）若同时释放a、b，在释放a、b的同时对a施加一水平向左的恒力F=2mg，当重物c下降高度为h时，a达到最大速度，求：

①a的最大速度；

②才释放a、b到a达到最大速度的过程中，两杆与导轨构成的回来中产生的电能。

【答案】（1）（2）（i）（ii）

【解析】（1）当b的加速度为零时，速度最大，设此时速度为，则

电流

分别以b、c为研究对象，

联立解得

（2）i.在加速过程的任一时刻，设ab的加速度大小分别为、，电流为i，轻绳的拉力为T，分别以a、b、c为研究对象，根据牛顿第二定律

，，

联立解得

设a达到最大速度时，b的速度为，由上式可知

当a的集散地为零时，速度达到最大：

根据法拉第电磁感应定律

联立解得，

ii.设重物下降的高度为h时，a的位移为，故

根据功能关系：

联立解得

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a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB

b.调整气垫导轨，使导轨处于水平

c.给B一个水平向左初速度，记录B通过光电门2的挡光时间为tB

d.B与静止在导轨上的A发生碰撞后，A向左运动通过光电门1的挡光时间为tA，B向右运动通过光电门2的挡光时间为tB′

(1)实验中测得滑块B上遮光条的宽度为dB，还应测量的物理量是__________。

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A. 连接环和小球的细线拉力增大

B. 杆对环的作用力保持不变

C. 杆对环的弹力一直减小，最小值为mg

D. 杆对环的摩擦力先减小后增大，最大值为2mg

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A. 门能推动石头是因为门对石头的力大于石头对门的力

B. 将门对木楔的力正交分解，其水平分力与地面给木楔的摩擦力大小相等

C. 若门对木楔的力足够大，门就一定能推动木楔慢慢滑动

D. 塞在门下缝隙处的木楔，其顶角θ无论多大都能将门卡住

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【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g.

(1)调节可变电阻的阻值为R1＝3r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为＋q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.

(2)改变可变电阻的阻值为R2＝4r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间运动的时间t.

【答案】(1), (2)

【解析】试题分析：棒匀速下滑，安培力与重力平衡，可求解棒下滑的速率。由于带电微粒在板间匀速运动，受力平衡可求带电微粒的质量；电压增大使微粒射入后向上偏转，由运动学规律可求微粒在金属板间运动的时间。

(1)棒匀速下滑，有

回路中的电流

将R1=3r代入棒下滑的速率

金属板间的电压U=IR1

带电微粒在板间匀速运动，有

联立解得带电微粒的质量

(2)导体棒沿导轨匀速下滑，回路电流保持不变，金属板间的电压

电压增大使微粒射入后向上偏转，有

，

联立解得微粒在金属板间运动的时间

【题型】解答题
【结束】
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(1)求小滑块与木板间的摩擦力大小；

(2)现小滑块仍以水平速度v0从木板的右端向左滑动，求小滑块在木板上的滑行距离．

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