[题目]水平面上平行固定两长直导体导轨MN和PQ.导轨宽度为L.空间存在竖直向下的匀强磁场.磁感应强度为B.在垂直于导轨方向静止放置两根导体棒1和2.其中1的质量为M,有效电阻为R.2的质量为m.有效电阻为r.现使1获得平行于导轨的初速度v0.不计一切摩擦.不计其余电阻.两棒不会相撞.请计算:(1)初始时刻2的加速度a(2)系统运动状态稳定时1的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】水平面上平行固定两长直导体导轨MN和PQ，导轨宽度为L，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在垂直于导轨方向静止放置两根导体棒1和2，其中1的质量为M,有效电阻为R，2的质量为m，有效电阻为r，现使1获得平行于导轨的初速度v0，不计一切摩擦，不计其余电阻，两棒不会相撞。请计算：

（1）初始时刻2的加速度a

（2）系统运动状态稳定时1的速度v

（3）系统运动状态达到稳定的过程中，流过1棒某截面的电荷量q

（4）若初始时刻两棒距离为d，则稳定后两棒的距离为多少？

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

（1）初始时：E=BLv0

对棒2：F安=BIL=ma，

解得

（2）对棒1和2的系统，受合外力为零，动量守恒，则最后稳定时：Mv0=(m+M)v

解得：

（3）对棒1，由动量定理：其中，

解得

（4）由、、

解得，又，

则，

则稳定后两棒的距离为

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【题目】某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）。

在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．

请你分析纸带数据，回答下列问题：

（1）该电动小车运动的最大速度为___________m/s；

（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为___________N；

（3）该电动小车的额定功率为___________W．

（4）①小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=__________mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如下右图所示，则该工件的长度L=__________cm。

②然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω，为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的电流在0～0.5A之间变化.根据下列提供的实验器材，解答如下问题：

A、量程0.1A，内阻r1=1Ω的电流表A1

B、量程0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A2

C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω，允许通过最大电流10A

D、滑动变阻器R2全电阻100Ω，允许通过最大电流0.1A

E、阻值为59Ω的定值电阻R3

F、阻值为599Ω的定值电阻R4

G、电动势为6V的蓄电池E

H、电键S一个、导线若干

（a）根据上述器材和实验要求完成此实验，请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图______________（图中元件用题干中相应的元件符号标注）。

（b）实验中测得电表A1示数为I1，A2表示数为I2，其它所选的物理量题目中已给定，请写出电阻丝的电阻表达式Rx=_____________.

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