【题目】如图甲所示，宽
、倾角
的金属长导轨上端安装有
的电阻
在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场，磁感应强度B按图乙所示规律变化一根质量
的金属杆垂直轨道放置，距离电阻
时由静止释放，金属杆最终以
速度沿粗糙轨道向下匀速运动除R外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力求：
当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为多少？
某时刻
金属杆下滑速度为
，此时的加速度多大？
金属杆何时开始运动？
【答案】
当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为
；
某时刻
金属杆下滑速度为
，此时的加速度为
；
金属杆在
后感应电流消失的瞬间才开始下滑．
【解析】
根据法拉第电磁感应定律求感应电动势，由欧姆定律求电阻R中的电流，根据电功率计算公式求解电功率；导体棒最终以v=0.4m/s的速度匀速运动，根据受力平衡求出摩擦力，t＞0.5s的某个时刻ab下滑速度为0.2m/s，由牛顿第二定律求出加速度；求解安培力的大小，分析金属杆的受力情况确定运动情况．
匀速时磁感应强度应无变化，
根据闭合电路的欧姆定律可得：
，
根据电功率计算公式可得：
；
匀速时根据共点力的平衡可得：
，
而安培力为：
，
所以解得摩擦力为：
，
当速度
为时，安培力为：
，
根据牛顿第二定律可得：
，
解得：
；
由图b可知：释放瞬间磁场变化率
，
感应电流为：
，
安培力为：
，
由于
，所以开始释放时金属杆无法下滑，在内，安培力不断增加，范围
，所以在前金属杆无法运动．
金属杆在后感应电流消失的瞬间才开始下滑．
举一反三单元同步过关卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（ ）
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
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【题目】由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同：若地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为r，引力常量为G，地球可视为质量均匀分布的球体．求：
（1）地球半径R；
（2）地球的平均密度；
（3）若地球自转速度加快，当赤道上的物体恰好能“飘”起来时，求地球自转周期T'．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学在做“探究求合力的方法”实验时，为了得到一组对应的合力和分力，他将弹簧的一端固定在木板上，先用一个弹簧测力计把弹簧的另一端拉到O点，再改用两个弹簧测力计拉动系在弹簧另一端的两根细绳，如图所示。下列实验操作正确的是:（ ）
A．两次拉动弹簧，弹簧末端位置可以不同
B．弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．用两个弹簧测力计同时拉动弹簧时，两细绳间的夹角必须为90°
D．用两个弹簧测力计同时拉动弹簧时，只需记录两个弹簧测力计示数即可
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【题目】我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3×109kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2。则次探测器
A. 在着陆前瞬间，速度大小约为8.9m/s
B. 悬停时受到的反冲作用力约为2×103N
C. 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒
D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度
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【题目】如图所示，有一水平放置，左右宽度不同的固定光滑导轨MNPQ、
，其中左侧导轨
宽度为2d，右侧导轨
宽度为d，在
、上分别有一根导体棒ab、cd，单位长度的电阻为
，导体棒质量均为m，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为
图中未画出
在
时刻，固定导体棒ab，在导体棒cd上施加一个水平向右的拉力F，使其向右做加速度为a的匀加速运动，在
时撤去外力，随后释放导体棒ab，ab、cd两导体棒均在导轨上运动，假设两侧导轨均足够长，导轨电阻不计，求：
外力F随时间变化的关系；
在
时间内通过ab棒的电荷量；
释放导体棒ab后，cd棒最终速度为
，求ab棒的最终速度
及在
时刻后ab棒上产生的热量Q．
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【题目】关于滑动摩擦力的说法，下列正确的是
A. 滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反
B. 只有运动的物体才受到滑动摩擦力
C. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
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【题目】“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接。如图所示,在对接过程中,“神舟十一号”开始向“天宫二号”缓缓靠拢,在按程序顺利完成一系列技术动作后,对接机构锁紧,两个飞行器建立刚性连接,形成组合体。下列说法中正确的是 ( )
A. 在对接靠拢的过程中,“神舟十一号”载人飞船选择“天宫二号”作为参考系
B. 在对接靠拢的过程中,“神舟十一号”载人飞船选择“地面指挥中心”作为参考系
C. 在对接靠拢的过程中,“天宫二号”能够看作质点
D. 在调整对接姿态的过程中,“神舟十一号”能够看作质点
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【题目】如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴
匀速转动，线圈的电阻不计，线圈共N匝，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2，定值电阻
，当线圈的转动角速度为
时，电压表的示数为U。则
A. 电流表的示数为
B. 从线圈转动到图示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式为
C. 线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为
D. 当线圈的转动角速度为
时，电压表的示数为
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