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    如图(a)，磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度(如图(b)所示)，则B的总势能曲线如图(c)中II所示，将B在处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明。取)

    (1)B在运动过程中动能最大的位置；
    (2)运动过程中B的最大速度和最大位移。
    (3)图(c)中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。
    (4)若A、B异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图(c)上画出B的总势能随x的变化曲线．

    (1) x=6.1cm
    (2) 1.31m/s(1.29～1.33 m/s)   
    18.0cm(17.9~18.1cm)
    (3) 59.70()
    (4)如图

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?上海模拟）某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化．内阻r=40Ω的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接．滑动变阻器最大阻值40Ω，初始时滑片位于正中间20Ω的位置．打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极．穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h．计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线．

    （1）磁铁穿过螺线管过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约
    0.9
    0.9
    V．
    （2）（多选题）图象中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是
    A、B、D
    A、B、D

        A．线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程
        B．如果滑片从中间向左移动时，坐标系中的两个峰值一定都会减小
        C．磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g
        D．如果仅略减小h，两个峰值都会减小
    （3）在磁铁下降h的过程中，可估算机械能转化为电能是
    6.6×10-4
    6.6×10-4
    J．

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    科目：高中物理 来源：2014届重庆市高二上学期期中考试理科物理试卷（解析版） 题型：选择题

    电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N朝下，如图所示.现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(　)

    A．从a到b,上极板带正电

    B．从a到b,下极板带正电

    C．从b到a,上极板带正电

    D．从b到a,下极板带正电

     

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    科目：高中物理 来源：新人教版高三物理必修2动能定理及其应用专项练习（解析版） 题型：计算题

    （2011·上海高考物理·T33）如图(a)，磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度(如图(b)所示)，则B的总势能曲线如图(c)中II所示，将B在处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明。取)

    (1)B在运动过程中动能最大的位置；

    (2)运动过程中B的最大速度和最大位移。

    (3)图(c)中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。

     (4)若A、B异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图(c)上画出B的总势能随x的变化曲线．

     

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    科目：高中物理 来源：2012年上海十三校高三第二次联考2物理卷 题型：实验题

    某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40，初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器，将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。

    （1）磁铁穿过螺线管过程中，产生第一峰值时线圈中的感应电动势约__    __V。

    （2）（多选题）图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是    （    ）

    A．线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程

    B．如果滑片从中间向左移动时，坐标系中的两个峰值一定都会减小

    C．磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g___

    D．如果仅略减小h，两个峰值都会减小

    （3）在磁铁下降h的过程中，可估算机械能转化为电能是       J。

     

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