[题目]如图.一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中.磁场的磁感应强度大小为0.1T.方向垂直于纸面向里.弹簧上端固定.下端与金属棒绝缘.金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连.电路总电阻为2Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm.闭合开关.系统重新平衡后.两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Ω，已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取10m/s2，判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．

【答案】金属棒的质量为0.01kg

【解析】试题分析：依题意，开关闭合后，电流方向从b到a，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下。

开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为．由胡克定律和力的平衡条件得

式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小。

开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为②

式中，I是回路电流，L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了，由胡克定律和力的平衡条件得③

由欧姆定律有

式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻。

联立①②③④式，并代入题给数据得⑤

练习册系列答案

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【题目】某学习小组利用如图所示装置验证牛顿第二定律。

（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是_________（填选项前的字母）；

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砝码盘和砝码质量的大小，使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砝码盘和砝码，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砝码盘和砝码，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动

（2）如图是按正确实验步骤打出的一条纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，可算出小车的加速度a=______m/s2(计算结果保留三位有效数字)；

（3）该小组同学在验证“合力一定时加速度与质量成反比”时，增减砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象，该小组同学的应画出是_________。

A．a与的关系图线

B．a与(M＋m)的关系图线

C．改画a与的关系图线

D．改画a与的关系图线

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【题目】如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

①实验主要步骤如下：

a．将拉力传感器固定在小车上；

b．平衡摩擦力，让小车能在长木板上做运动；

c．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与沙桶相连；

d．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速度率vA、vB；

e．改变沙桶的质量，重复d的操作．

②下表中

次数	F（N）		a（m/s2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.26	1.61	1.68
3	1.84	2.34
4	3.62	4.65	4.84
5	4.28	5.49	5.72

记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a= ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）．

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【题目】分）（秋如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把球沿水平方向抛出，同时球被松开而自由下落P、Q两球同时开始运动，这个实验能够观察到的现象是：两小球落地，这个现象说明了．

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