17．如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R的正方形導(dǎo)線框；導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為d （d＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行，磁場(chǎng)方向豎直向下．導(dǎo)線框以某一速度向右運(yùn)動(dòng)．t=0時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合，此后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過了勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．
請(qǐng)你在圖乙給出的v-t坐標(biāo)系中定性畫出線框通過磁場(chǎng)區(qū)域過程的v-t圖象．

分析 線圈以一定的初速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于切割磁感線，所以出現(xiàn)感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生安培阻力，導(dǎo)致線圈做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)完全進(jìn)入后，沒有磁通量變化，所以沒有感應(yīng)電流，不受到安培力，因此做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)離開磁場(chǎng)時(shí)，磁通量又發(fā)生變化，速度與進(jìn)入磁場(chǎng)相似．

解答 解：線圈以一定初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則為：應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E=BLv 
閉合電路歐姆定律，則感應(yīng)電流為：$I=\frac{E}{R}$，
安培力為：$F=BIL=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
由牛頓第二定律有：F=ma 
則有：a=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{mR}v$；
由于v 減小，所以a也減小，當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，不受到安培力，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí)，速度與時(shí)間的關(guān)系與進(jìn)入磁場(chǎng)相似．
而速度與時(shí)間的斜率表示加速度的大小，所以圖象為：
答：如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于力與電綜合題，并強(qiáng)調(diào)速度與時(shí)間的斜率表示加速度的大小，而由牛頓第二定律來確定加速度如何變化，由此畫出速度圖象．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用固定的照相機(jī)對(duì)該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相，閃光時(shí)間間隔為1s，分析照片得到的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)在第 1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.2m；在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了0.8m，由上述條件可知（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.6 m/s2
B．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度是0.1 m/s2
C．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.05 m/s
D．第1次閃光時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度是0.1 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，兩根平行放置的金屬導(dǎo)軌COD、C′O′D′，導(dǎo)軌OC、O′C′部分粗糙，處在同一水平面內(nèi)，其空間有方向水平向左、磁場(chǎng)強(qiáng)度B1=$\frac{25}{8}$T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌OD、O′D′部分光滑足夠長(zhǎng)，與水平面成30°，某空間有方向垂直于導(dǎo)軌向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．OO′的連線垂直于OC、O′C′，金屬桿M垂直導(dǎo)軌放置在OC段處，金屬桿N垂直導(dǎo)軌放置在OD段上且距離O點(diǎn)足夠遠(yuǎn)處，已知導(dǎo)軌間相距d=1m，金屬桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，兩桿質(zhì)量均為m=1kg，電阻均為R=0.5Ω．
（1）若金屬桿N由靜止釋放，求其沿導(dǎo)軌OC下滑的最大速度vm；
（2）若使金屬N在平行導(dǎo)軌的外力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向下加速度a=2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，求t=2s時(shí)的外力F；
（3）在第（2）問中，金屬桿N運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也給金屬桿M向左的初速度v1=4m/s，求當(dāng)金屬桿M停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿N沿OD下滑的距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．LC振蕩回路中，無(wú)阻尼振蕩電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖所．則（　　）
A．t1時(shí)刻電流量大，電場(chǎng)能也最大
B．t1到t2時(shí)間內(nèi)，電容器放電，兩極板電量逐漸減小
C．t2到t3時(shí)間內(nèi)，電路中的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能
D．t4時(shí)刻電流為零，線圈中的磁場(chǎng)能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，AB、AC為兩條水平光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌所在空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)體棒GH放在導(dǎo)軌上，在水平向右的外力F作用下勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒都有電阻，且單位長(zhǎng)度的電阻相等，GH從圖示位置運(yùn)動(dòng)到虛線位置的過程中，以下說法正確的是（　　）
A．回路中的電功率不變B．回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變
C．回路中的感應(yīng)電流不變D．導(dǎo)體棒GH所受的安培力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，在平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球被一勁度系數(shù)為k的彈性細(xì)繩系于墻上，設(shè)繩自然長(zhǎng)度為l，且拉直時(shí)呈水平狀態(tài)．現(xiàn)向右拉小球，使繩伸長(zhǎng)為（l+△l），然后由靜止釋放，若運(yùn)動(dòng)過程中無(wú)機(jī)械能損失．求小球振動(dòng)的周期T．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

9．在“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行了如下測(cè)量．
（1）用毫米刻度尺測(cè)量被測(cè)金屬絲接入電路中的有效長(zhǎng)度，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻度線對(duì)齊，則接入電路的金屬絲長(zhǎng)度為22.43cm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為0.850mm．
（2）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定阻值為5Ω的金屬絲電阻
a．若選用圖丙所示電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是電壓表的分流；若選用圖丁所示電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是電流表的分壓．
b．實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖丙 （填“丙”或“丁”）所示電路．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，一木塊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為 $\frac{{\sqrt{3}}}{3}$的平板上，當(dāng)平板與水平面夾角θ由0°到90°的過程中，木塊所受摩擦力和傾角θ的關(guān)系是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．質(zhì)量M=5kg的平直長(zhǎng)板置于光滑水平地面上，其左端緊靠豎直墻壁，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長(zhǎng)板上，小物塊左端連接一輕彈簧，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)l0=40cm，如圖甲所示，現(xiàn)用水平力向右緩慢拉長(zhǎng)板，保持小物塊相對(duì)長(zhǎng)板靜止，當(dāng)物塊與長(zhǎng)板即將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)（此時(shí)長(zhǎng)板的速度視為零），改用水平恒力將長(zhǎng)板從小物塊下端拉出，整個(gè)過程中彈簧的拉力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，5s末小物塊恰好從長(zhǎng)板上滑落．認(rèn)為小物塊與長(zhǎng)板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2求：

（1）小物塊與長(zhǎng)板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）作用于長(zhǎng)板的恒力大小F′．

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