（12分）如圖左下圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用的電阻連接，有一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動(dòng)導(dǎo)體桿，則： 

（1）若拉力F大小恒為4N，請(qǐng)說(shuō)明導(dǎo)體桿做何種運(yùn)動(dòng)，最終速度為多少？
（2）若拉力F大小恒為4N，且已知從靜止開(kāi)始直到導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m，求在此過(guò)程中電阻R上所生的熱；
（3）若拉力F為變力，在其作用下恰使導(dǎo)體棒做加速度為a=2m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫(xiě)出拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式

（1）棒做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)；2m/s2（2）39J；（3）F=1+4t

解析試題分析：根據(jù)牛頓第二定律：F-BIL=ma
由歐姆定律：
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=BLv
聯(lián)立得：
棒做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a=0時(shí)，
（2）由動(dòng)能定理：Fs-W安=mv2
且W安=Q代入數(shù)據(jù)得：Q=39J
（3）由F-BIL=ma，，v=at
得：
考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；牛頓第二定律及動(dòng)能定理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3g/4，這個(gè)物體在斜面上升的最大高度為h，則這個(gè)過(guò)程中，下列判斷正確的是

A．重力勢(shì)能增加了
B．動(dòng)能減少了
C．機(jī)械能減少了
D．物體克服摩擦力的功率隨時(shí)間在均勻減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

某同學(xué)將質(zhì)量為0.50kg、靜止在地面上的足球踢出，足球上升的最大高度為10m，足球在最高點(diǎn)的速度大小為20m/s。忽略空氣阻力的作用，則這個(gè)過(guò)程中足球克服重力做功為       J，該同學(xué)對(duì)足球做的功為       J。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

有一個(gè)固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m＝2 kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。

（1）如圖甲所示，滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下滑了位移x="1" m后到達(dá)P點(diǎn)，求滑塊此時(shí)的速率。
（2）如果用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M="2.7" kg的物塊通過(guò)光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長(zhǎng)度L=m（如圖乙所示）。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M不會(huì)觸地，sin 53°=0.8，cos 53°=0.6，g取10 m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

用豎直向上大小為30 N的力F，將質(zhì)量為2 kg的物體從地面由靜止提升，物體上升2m后撤去力F，經(jīng)一段時(shí)間后，物體落回地面。若忽略空氣阻力，g取10 m/s2。求：

（1）拉力F做的功 
（2）物體上升2m時(shí)的動(dòng)能  
（3）物體剛落回地面時(shí)的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)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(shí)刻，物體受到一個(gè)變力F作用，t=1s時(shí)，撤去力F，某時(shí)刻物體滑上傾角為37º的粗糙斜面；已知物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到斜面最高點(diǎn)的v-t圖像如圖b所示，不計(jì)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(diǎn)過(guò)程中克服摩擦力做功的平均功率
（3）物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離是d=0.5m，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=2Ω，質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊垂直于導(dǎo)軌，可在導(dǎo)軌上左右滑動(dòng)并與導(dǎo)軌有良好的接觸，滑動(dòng)過(guò)程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細(xì)線(xiàn)與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接，細(xì)線(xiàn)跨過(guò)光滑的定滑輪，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=2T，將滑塊由靜止釋放．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)足夠大，M未落地，且不計(jì)導(dǎo)軌和滑塊的電阻．g=10m/s2，求：

滑塊能獲得的最大動(dòng)能
滑塊的加速度為a=2m/s2時(shí)的速度
設(shè)滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過(guò)程中，電流在電阻R上所做的電功是w=0.8J，求此過(guò)程中滑塊滑動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，具有很強(qiáng)的觀(guān)賞性與趣味性。下坡式滑行軌道可H簡(jiǎn)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(diǎn)，圓弧圓心O在c點(diǎn)的正上方。已知ab之間高度差H1=5rn，cd之間高度差H2=2．25m，運(yùn)動(dòng)員連同滑板的總質(zhì)量m=60kg。運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑后從C點(diǎn)水平飛出，落在軌道上的e點(diǎn)，經(jīng)短暫的緩沖動(dòng)作后沿斜面方向下滑。de之間的高度差H3="9" m，運(yùn)動(dòng)員連同滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，取g =10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8 。求：
（1）運(yùn)動(dòng)員剛運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）剛運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）運(yùn)動(dòng)員（連同滑板）在由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中阻力對(duì)它做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，半徑R=0.4m的圓盤(pán)水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車(chē)（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，力作用一段距離后撤去，當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí)，從小車(chē)上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤(pán)半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為x軸正方向。小車(chē)與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車(chē)運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度；
（2）為使小球剛好落在A(yíng)點(diǎn)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大？
（3）為使小球能落到圓盤(pán)上，求水平拉力F作用的距離范圍。

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