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    ()8如图（a）所示，轮轴的轮半径为2r，轴半径为r，它可以绕垂直于纸面的光滑水平轴O转动，图（b）为轮轴的侧视图。轮上绕有细线，线下端系一质量为M的重物，轴上也绕有细线，线下端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长平行金属导轨PQ、MN，在QN之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻不计。磁感强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，重物最终能匀速下降，运动过程中金属杆始终与导轨接触良好。

    （1）当重物匀速下降时，细绳对金属杆的拉力T多大？

    （2）重物M匀速下降的速度v多大？

    （3）对一定的B，取不同的M，测出相应的M作匀速运动时的v值，得到实验图线如图（c）。试根据实验结果计算此实验中的金属杆质量m和磁感强度B。已知L=4m,R=1Ω

     


    见解析


    解析:

    （1）轮轴的平衡：Mg2r=Tr （2分）     T=2Mg（1 分）

    （2）金属杆平衡时速度为Vm,,ε=BL Vm,(1分)     I==(1分)

    F=BLI=（1分）

    金属杆平衡：T=mg+F    (1分 )       Vm,= （2分）

    VM=2 Vm =2  （1分）

    （3）由图可知当M=2kg时VM=0，m=4kg(2分)

    当M=12kg时，VM=16m/s,  且已知L=4m,R=1Ω代入VM公式可得B=1.25T(2分)

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    如图（a）所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图（b）表示的电压．t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动．使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰，在0＜t＜8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是（　　）

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    （2007?上海）某同学设计了如图（a）所示电路研究电源输出功率变化情况．电源E电动势、内电阻恒定，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻，A、V为理想电表．
    （1）若滑动片P由a滑至b时A示数一直变小，则R1和R2必须满足的关系是
    R1≤R2
    R1≤R2
    ．
    （2）若R1=6Ω，R2=12Ω，电源内电阻r=6Ω，当滑动片P由a滑至b时，电源E的输出功率P随外电路总电阻R的变化关系如图（b）所示，则R3的阻值应该选择
    B
    B
    ．
    A．2Ω        B．4Ω
    C．6Ω        D．8Ω

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    （2013?黄浦区二模）如图（a）所示，斜面倾角为37°，一宽为d=0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行．在斜面上由静止释放一长方形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行．取斜面底部为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移s之间的关系如图（b）所示，图中①、②均为直线段．已知线框的质量为m=0.1kg，电阻为R=0.06Ω，重力加速度取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
    （1）求金属线框与斜面间的动摩擦因数μ；
    （2）求金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间t；
    （3）求金属线框穿越磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率Pm；
    （4）请在图（c）中定性地画出：在金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框中感应电流I的大小随时间t变化的图象．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    足够长光滑斜面BC的倾角α=53°，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m=2kg的小物块静止于A点．现在AB段对小物块施加与水平方向成α=53°的恒力F作用，如图（a）所示，小物块在AB段运动的速度-时间图象如图（b）所示，到达B点迅速撤去恒力F．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
    （1）小物块所受到的恒力F；
    （2）小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；
    （3）小物块能否返回到A点？若能，计算小物块通过A点时的速度；若不能，计算小物块停止运动时离B点的距离．
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