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(15分)如图所示,位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面,导轨左端用导线相连,一质量为m、长为L的直导体棒两端放在导轨上,并与之密接。已知导轨单位长度的电阻为r,导线和导体棒的电阻均忽略不计。从 t=0时刻起,导体棒在平行于导轨的拉力作用下,从导轨最左端由静止做加速度为a的匀加速运动,求

(1)t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P;
(2)t时间内拉力做的功.

(1)   (2)WF =+ma2t2

解析试题分析:(1)导体棒由静止开始做匀加速运动
在t时刻的速度v=at         1分
位移x=at2          1分
导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv         1分
由闭合电路欧姆定律知,导体棒中的电流I为
I=  其中R=2xr         1分
联立上式有I=         2分
此时回路的电功率P=I2R      2分
得P=         1分
(2)对导体棒,在t时间内运用动能定理
WF- W=mv2          2分
其中安培力做的功W= Pt=         2分
故t时间内拉力做的功WF =+ma2t2         2分
考点:本题考查运动学关系,欧姆定律,动能定理。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量M="8" kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F="8" N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m="2" kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长.求

(1)小物块放上时,小物块及小车的加速度各为多大;
(2)经多长时间两者达到相同的速度;
(3)从小物块放上小车开始,经过t ="1.5" s小物块通过的位移大小。(取g="l0" m/s2).

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一个物体的初速度是2m/s,以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,求:
(1)物体在第3秒末的速度;
(2)物体在头4秒内的位移;
(3)物体在第5秒内的位移。

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(16分)如图所示,光滑水平面上有一木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点),质量m=1.0kg.小铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:

⑴拉力F至少多大能将木板抽出;
⑵若F=8N将木板抽出,则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功.

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矿井里的升降机从静止开始做匀加速直线运动,经过3 s,它的速度达到3 m/s;然后做匀速运动,历时6 s;再做匀减速直线运动,经过3 s后停止。求升降机上升的高度,并画出它的速度时间图象。

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(12分)如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向逆时针匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g="10m/s" 2。求:

(1) 木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功;
(2) 木块滑到底的过程中,因摩擦产生的热量。 

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一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,货车车厢间距忽略不计。求:
(1) 客车运行速度的大小;
(2) 货车运行加速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平恒力F=20N,把质量m=0.6kg的木块压在竖直墙上,木块离地面的高度H=6m.木块从静止开始向下作匀加速运动,经过2s到达地面.求:

(1)木块下滑的加速度a的大小;
(2)画出木块的受力示意图(画在图右的木块上);
(3)木块与墙壁之间的动摩擦因数(g取10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一列长L=200m的列车以v0=72 km/h的正常速度匀速运行,当它从开上长L0=1000 m的某大桥到全部车厢通过大桥,列车必须以v=54 km/h的限制速度匀速运行.已知列车在上桥前减速过程中的加速度大小与过桥后加速恢复正常速度过程中的加速度大小相等,均为a=0.5 m/s2, 且列车加速和减速过程均可视为匀变速直线运动。求列车因为过桥而延误的时间t.

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