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    两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1．完成下列问题：

    (1)如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止．求直流电源电动势；
    (2)如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度；
    (3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。

    （1）；（2）a=gsingq－ ；（3）

    解析试题分析: (1) 回路中的电流为 
    导体棒受到的安培力为 
    对导体棒受力分析知 
    联立上面三式解得： 
    (2)当ab杆速度为v时，感应电动势E=BLv，此时电路中电流
     （1分）导体棒ab受到安培力F=BIL= 
    根据牛顿运动定律，有 ma=mgsinq－F = mgsinq－ 
    a=gsingq－
    （3）当=mgsinq时，ab杆达到最大速度vm

    考点：导体切割磁感线时的感应电动势，闭合电路欧姆定律，牛顿第二定律，

    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，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：

    （1）弹簧开始时的弹性势能；
    （2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；
    （3）物体离开C点后落回水平面时,重力的瞬时功率是多大

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (14分)某同学玩“弹珠游戏”装置如图所示，S形管道BC由两个半径为R的1/4圆形管道拼接而成，管道内直径略大于小球直径，且远小于R，忽略一切摩擦，用质量为m的小球将弹簧压缩到A位置，由静止释放，小球到达管道最高点C时对管道恰好无作用力，求：(    )

    ⑴小球到达最高点C的速度大小；
    ⑵若改用同样大小质量为2m的小球做游戏，其它条件不变，求小球能到达的最大高度；
    ⑶若改用同样大小质量为m/4的小球做游戏，其它条件不变，求小球落地点到B点的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示：在桌面上有一张纸，纸上面有一个小木块，小木块到桌子边缘的距离L=0．75m，用力迅速把纸从木块下面抽出，小木块滑离纸面后，又在桌面上滑动，滑出桌面后落到水平地面上，落点到桌边的水平距离为0.4m，桌面离地面高度为0.8m，木块与纸面和桌面的动摩擦因数分别为0.4和0.6．g取l0m／s2．求：从小木块下面抽出纸所用时间？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）如图所示，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙。BP为圆心角等于143°，半径R=1m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、0两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点,另一自由端在斜面上C点处，现有一质量m = 2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后（不栓接）释放，物块经过C点后，从C点运动到B点过程中的位移与时间的关系为（式中x单位是m , t单位是s），假设物块笫一次经过B点后恰能到达P点，（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)，g取1Om/s2。

    试求：（1） 若CD=1m，试求物块从D点运动到C点的过程中，弹簧对物块所做的功；
    （2） B、C两点间的距离x
    （3） 若在P处安装一个竖直弹性挡板，小物块与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，小物块与弹簧相互作用不损失机械能，试通过计算判断物块在第一次与挡板碰撞后的运动过程中是否会脱离轨道？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端（B与小车间的动摩擦因数为）。某时刻观察到细线偏离竖直方向角，

    求：此刻小车对物块B产生作用力的大小和方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量m＝1kg的物体在F=20N水平向右的拉力作用下由静止开始沿足够长的斜面向上滑动，斜面固定不动且与水平方向成a＝37°角，物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25，拉力F作用物体2s后撤去。（g=10m/s2，，）

    试求：（1）物体在力F的作用下运动时对斜面的压力大小；
    （2）物体在力F的作用下运动时加速度的大小；
    （3）撤去力F作用后物体沿斜面向上运动的最大距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (15分)如图甲所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的1/4圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径)，分别与上下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节，下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内，一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出，今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差ΔF，改变BC的长度L，重复上述实验，最后绘得的ΔF-L图象如图乙所示。(不计一切摩擦阻力，g取10m/s2)

    ⑴某一次调节后，D点的离地高度为0.8m，小球从D点飞出，落地点与D点的水平距离为2.4m，求小球经过D点时的速度大小；
    ⑵求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (15分)如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：

    ⑴棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；
    ⑵棒在运动过程中的最大动能；
    ⑶棒的最大电势能。(设O点处电势为零)

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