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【題目】如圖甲所示,MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌,NQ⊥MN,導軌的電阻均不計。導軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=4Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上,磁感應強度為B0=1T。將一根質量為m=0.05kg有一定阻值的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上,且與導軌接觸良好。現由靜止釋放金屬棒,當金屬棒滑行至cd處時達到穩定速度,已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C,且金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示,設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ

(2)cd離NQ的距離s

(3)金屬棒滑行至cd處的過程中,電阻R上產生的熱量

(4)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應強度逐漸減小,為使金屬棒中不產生感應電流,則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化(寫出B與t的關系式)。

【答案】(1)μ=0.5(2)(3)(4)

【解析】

試題分析:(1)當v=0時,a=2m/s2 (1分)

(1分)

μ=0.5 (1分)

(2)由圖像可知:vm=2m/s 當金屬棒達到穩定速度時,有

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

(1分)

(3) (1分)

(1分)

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(4)當回路中的總磁通量不變時,金屬棒中不產生感應電流。此時金屬棒將沿導軌做勻加速運動。

(1分)

(1分)

(1分)

練習冊系列答案
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A. 電荷在磁場中一定受洛侖茲力作用

B. 電荷在電場中一定受電場力作用

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1)設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W2W3W

2)分析打點計時器打出的紙帶,求出小車的速度v1v2v3

3)作出Wv草圖;

4)分析Wv圖象,如果Wv圖象是一條直線,表明Wv;如果不是直線,可考慮是否存在Wv2Wv3W等關系.

以下關于該實驗的說法中有一項不正確,它是________

A.本實驗設法讓橡皮筋對小車做的功分別為W2W3W所采用的方法是選用同樣的橡皮筋,并在每次實驗中使橡皮筋拉伸的長度保持一致.當用1條橡皮筋進行實驗時,橡皮筋對小車做的功為W,用2條、3條、橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、實驗時,橡皮筋對小車做的功分別是2W3W

B.小車運動中會受到阻力,補償的方法,可以使木板適當傾斜

C.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太小

D.根據記錄紙帶上打出的點,求小車獲得的速度的方法,是以紙帶上第一點到最后一點的距離來進行計算

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A. 醫院里拍片; B. 銀行信用卡; C. 錄音機磁帶; D. 計算機磁盤。

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