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如圖3-1-15所示，ab是半徑L、電阻不計的1/4圓周的金屬槽環，固定于豎直平面內，圓心為O.Oa是質量不計的輕金屬桿，其電阻為r，它的一端掛在O點（無摩擦），另一端連一金屬小球，小球的質量為m，與金屬槽環接觸良好無摩擦.Ob是一根豎直的與金屬槽環相連接的金屬絲，其電阻為R.上述整個裝置置于水平方向垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B.現將金屬小球從a點由靜止開始釋放，它滑到b點時的速度為v，所經過的時間為t，問：這一過程中，感應電動勢的有效值是多大？

圖3-1-15

先由能量守恒求出回路中產生的電能Q,Q=mgL-mv2，此電能由焦耳定律知Q＝E2t/(R＋r),式中E即為電動勢的有效值，E＝.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-2-15所示，A、B是兩個相同的輕彈簧，原長都是10 cm，勁度系數k＝500 N/m，如果圖中懸掛的兩個物體質量均為m，現測得兩個彈簧的總長為26 cm.g取10 N/kg，則（    ）

圖3-2-15

A.m＝3 kg            B.m＝2 kg            C.m＝1.5 kg            D.m＝1 kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-1-15所示，高為h的車廂在平直軌道上勻減速向右行駛，加速度大小為a，車廂頂部A點處有油滴滴落到車廂地板上，車廂地板上的O點位于A點正下方，則油滴落在地板上的點必在O點________（填“左”或“右”）方，離O點距離為________.

圖3-1-15

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-1-15所示，質量為m=1 kg的小球穿在斜桿上，斜桿與水平方向的夾角為θ=30°，球恰好能在桿上勻速滑動.若將斜桿與水平方向的夾角增大到α，無論用多大的水平力F推小球都無法使小球沿桿上滑.試確定α角至少多大.（可視最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

圖3-1-15

   

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科目：高中物理 來源： 題型：

有人設計了一種如圖3-1-15 所示的機器:兩根相互垂直的剛性絕緣細桿,相交于桿的中點,位于豎直平面內,桿的端點上各有一帶正電的小球a、b、c和d.一水平的固定轉軸pp′通過兩桿的交點與兩桿固定連接.轉軸的一端有一皮帶輪,通過皮帶可帶動別的機器轉動.兩桿與其端點的帶電小球處在一方向與x軸平行的靜電場中,電場的場強大小隨y而改變,可表示為E=EOy.在y=0處,即沿x軸,場強E=0;在y＞0的區域,場強沿x正方向,其大小隨y的增大而增大;在y＜0的區域,場強沿x的負方向,場強的大小隨|y|的增大而增大.由于桿端的帶電小球受到靜電場的作用,相互垂直的桿將繞固定軸轉動,與軸連接的皮帶輪通過皮帶就能帶動其他機器運轉.設計者斷言他可實現一種不需向它提供能量而能不斷對外做功的永動機.你認為這種機器可能實現嗎?為什么?如認為不能實現,則指出其設計中存在何種錯誤,并說明理由.

圖3-1-15

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