如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導體桿，拉力F與導體桿運動的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當拉力達到最大時，導體桿開始做勻速運動，當位移s=2.5m時撤去拉力，導體桿又滑行了一段距離s' 后停下，在滑行s' 的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為16J。求：

（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；
（2）導體桿運動過程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

（1）1.25C   （2） 8m/s  （3） 1.5J

解析試題分析：（1）根據(jù) 、、可得q=1.25C
（2）對滑行過程應用能量守恒有：   得vm=8m/s
（3）根據(jù)動能定理， 
   可解得：F=8N
WF=（6+8）/2×2+8×0.5="18J"
Q=W安=2J，QR=1.5J
考點：本題考查了電磁感應電路問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與正電荷Q為圓心的某圓交于B,C兩點，質(zhì)量為m，帶電荷量為-q的有孔小球從桿上A點無初速度下滑，已知q遠小于Q，AB=h，BC=3h，小球滑到B點時速度大小為，則：（1）小球到C時的速度大小為___  __；（2）A、C兩點電勢差___  __。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖a所示，質(zhì)量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上，t=0時刻，物體受到一個變力F作用，t=1s時，撤去力F，某時刻物體滑上傾角為37º的粗糙斜面；已知物體從開始運動到斜面最高點的v-t圖像如圖b所示，不計其他阻力，求：

（1）變力F做的功
（2）物體從斜面底端滑到最高點過程中克服摩擦力做功的平均功率
（3）物體回到出發(fā)點的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖，傾角為θ的斜面固定在水平地面上（斜面底端與水平地面平滑連接），A點位于斜面底端，AB段斜面光滑，長度為s，BC段足夠長，物體與BC段斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為μ。質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下，從A點由靜止開始沿斜面向上運動，當運動到B點時撤去力F。求：

（1）物體上滑到B點時的速度vB；
（2）物體最后停止時距離A點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）滑板運動是一項陸地上的“沖浪運動”，具有很強的觀賞性與趣味性。下坡式滑行軌道可H簡化為如下模型：如圖所示，abcdf為同一豎直平面內(nèi)的滑行軌道，其中ab、df兩段均為傾角=37o的斜直粗糙軌道，bc為一段半徑為R=5m的光滑圓弧，圓弧與ab相切于磊點，圓弧圓心O在c點的正上方。已知ab之間高度差H1=5rn，cd之間高度差H2=2．25m，運動員連同滑板的總質(zhì)量m=60kg。運動員從a點由靜止開始下滑后從C點水平飛出，落在軌道上的e點，經(jīng)短暫的緩沖動作后沿斜面方向下滑。de之間的高度差H3="9" m，運動員連同滑板可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，取g =10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8 。求：
（1）運動員剛運動到c點時的速度大��；
（2）運動員（連同滑板）剛運動到c點時對軌道的壓力；
（3）運動員（連同滑板）在由a點運動到b點過程中阻力對它做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）某校課外興趣小組正在進行遙控電動小車性能測試，如圖所示，AB段是粗糙的水平路面，長s＝7.5m，在AB段小車受到的阻力為車重的0.1倍；BCD是一段半徑R＝4 m的光滑圓弧路面，最高點C, 圓心O，∠BOC=37°。若小車的質(zhì)量為ｍ＝2kg，保持小車功率P=10W不變，自A點由靜止開始運動，在AB段達到最大速度后，并保持此速度勻速運動到B點，這時，停止遙控（關(guān)閉小車上的電動機），而讓小車繼續(xù)沿光滑圓弧路面滑行。（不計小車經(jīng)過B點時的能量損失，取g=10m/s2，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）。求：


（1）小車在AB段運動的最大速度大�。�
（2）小車到達C點時速度的大��；
（3）小車在AB段運動的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

帶電量為Q，質(zhì)量為m的原子核由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后從中心進入一個平行板電容器，進入時速度和電容器中的場強方向垂直。已知：電容器的極板長為L，極板間距為d，兩極板的電壓為U2，重力不計，求：
（1）經(jīng)過加速電場后的速度；
（2）離開電容器電場時的偏轉(zhuǎn)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)如圖所示，質(zhì)量m的小物塊從高為h的坡面頂端由靜止釋放，滑到粗糙的水平臺上，滑行距離L后，以v =" 1" m/s的速度從邊緣O點水平拋出，擊中平臺右下側(cè)擋板上的P點．以O(shè)為原點在豎直面內(nèi)建立如圖所示的平面直角坐標系，擋板形狀滿足方程 （單位：m），小物塊質(zhì)量m =" 0.4" kg，坡面高度h =" 0.4" m，小物塊從坡面上滑下時克服摩擦力做功1 J，小物塊與平臺表面間的動摩擦因數(shù)μ = 0.1，g =" 10" m/s2．求

（1）小物塊在水平臺上滑行的距離L ；
（2）P點的坐標．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖長為L=1.5m的水平軌道AB和光滑圓弧軌道BC平滑相接，圓弧軌道半徑R=3m，圓心在B點正上方O處，弧BC所對的圓心角為=53O，具有動力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點開始以恒定功率P=10w由靜止開始啟動，運動至B點時撤去動力，小車繼續(xù)沿圓弧軌道運動并沖出軌道。已知小車運動到B點時軌道對小車的支持力為FB=26N，小車在軌道AB上運動過程所受阻力大小恒為f=0.1mg小車可以被看成質(zhì)點。取g=10m／s2，，sin53o=0.8，cos53o=0.6，求：

(1)動力小車運動至B點時的速度VB的大��；
(2)小車加速運動的時間t;
(3)小車從BC弧形軌道沖出后能達到的最大離地高度。

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