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    （12分）足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L。垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计。如图所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为vm，t s末金属杆的速度为v1，，前t s内金属杆的位移为x，（重力加速度为g）求：

    （1）金属杆速度为v1时加速度的大小；
    （2）整个系统在前t s内产生的热量。

    （1）      （2） 

    解析试题分析：（１）设金属杆和导轨间的动摩擦因数为，当杆运动的速度为 vm时，有:


    当杆的速度为 v1时，有:

    解得:
    （2）t s 末金属杆的速度为 v1，前 t s 内金属杆的位移为 x ,由能的转化与守恒得:
    焦耳热为:
    考点：牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律、能量守恒定律

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图，圆形玻璃平板半径为R，离水平地面的高度为h，可绕圆心O在水平面内自由转动，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘．玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆周运动．

    （1）若已知玻璃板匀速转动的周期为T，求木块所受摩擦力的大小．
    （2）缓慢增大转速，木块随玻璃板缓慢加速，直到从玻璃板滑出．已知木块脱离时沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s．木块抛出的初速度可认为等于木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时的线速度，滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦力，试求木块与玻璃板间的动摩擦因数μ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为m，带电量也为正电（其电量远小于圆心处的电荷，对圆心处电荷产生的电场影响很小，可忽略）的小球A，圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F。开始小球A处在圆轨道内侧的最低处，如图所示。现给小球A一个足够大的水平初速度，小球A能在竖直圆轨道里做完整的圆周运动。

    （1）小球A运动到何处时其速度最小？为什么？
    （2）要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运动，小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (20分) 一传送带装置示意图如图，其中传送带AB段是水平的，CD段是倾斜的，动摩擦因数均为，AB段和CD段通过极短的BC段平滑连接．现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h．稳定工作时传送带速度保持不变，始终为v，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L．每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）．传送带由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．

    （1）为了小货箱到达B点前相对于传动带静止，AB段至少多长？
    （2）将每个小货箱从A点运送到D点，因摩擦产生了多少热量？
    （3）求电动机的平均输出功率？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (10分）已知某星球的自转周期为T。，在该星球赤道上以初速度v竖直上抛一物体，经t时间 后物体落回星球表面，已知物体在赤道上随星球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体 “飘”起来，则该星球的转动周期T要变为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两个用轻线相连的位于光滑水平面上的物块，质量分别为m1和m2，拉力F1和F2方向相反，与轻线沿同一水平直线，且F1>F2。试求在两个物块运动过程中轻线的拉力T。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨、相距为，三根质量均为的导体棒、、相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为，导体棒、的电阻均为，导体棒的电阻为。有磁感应强度为的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒上，使之由静止开始向右做加速运动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略导体棒间的相互作用，求：

    （1）当导体棒刚开始运动时，导体棒的速度大小；
    （2）当导体棒刚开始运动时撤去拉力F，撤力后电路中产生焦耳热为，撤去拉力F后导体棒在导轨上滑行的距离

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如右图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的角∠AOB被铅垂线OO′平分，∠AOB＝120°.两个质量均为m的小环P、Q通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处，A、B连线与OO′垂直，连线与O点的距离为h，弹簧原长为.现在两小环沿杆向下移动至A′B′，使其在竖直方向上均下移h距离，同时释放两环．整个过程未超出弹簧的弹性限度，重力加速度为g，试求：

    (1)弹簧的劲度系数；
    (2)释放瞬间两环加速度的大小．

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