（09年湖南省部分示范中學聯(lián)考）（14分）如圖所示，兩根不計電阻的傾斜平行導軌與水平面的夾角θ=37o ，底端接電阻R=1.5Ω.金屬棒a b的質(zhì)量為m=0.2kg.電阻r=0.5Ω，垂直擱在導軌上由靜止開始下滑，金屬棒a b與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，虛線為一曲線方程y=0.8sin(x)m與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，方向垂直于導軌平面向上（取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8）。問：當金屬棒a b運動到Xo=6 m處時，電路中的瞬時電功率為0.8w，在這一過程中，安培力對金屬棒a b做了多少功？

解析：

金屬棒a b從靜止開始運動至X0=6m處，曲線方程

       y′=0.8sin(X0)m                 （1）                     （2分）

 

設(shè)金屬棒在X0處的速度為V′，切割磁感線運動產(chǎn)生感應電動勢為E′

 

E′=B y′V′                     （2）               （2分）

 

此時電路中消耗的電功率為P′

 

P′=                             （3）             （2分）

 

此過程中安培力對金屬棒做功為W安，根據(jù)動能定理

 

      mgsin370•S －μmgcos370 •S－ W安 = m V′2         （4）              （6分）

 

由（1）~（4）式聯(lián)解得  W安 =  3.8 J            （2分）

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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（09年湖南省部分示范中學聯(lián)考）（11分）一學生住在N層的高樓內(nèi)，他用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的砝碼，乘電梯從地面到達第N層，同時不斷地觀察彈簧秤示數(shù)的變化，記下相應的數(shù)據(jù)和時間，最后畫了如圖所示的v―t圖象.試根據(jù)圖回答：(已知重力加速度為g)

（1）在t2―t3階段彈簧秤的示數(shù)是多大？

（2）樓層的平均高度是多少？

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（09年湖南省部分示范中學聯(lián)考）（15分）如圖所示，質(zhì)量為的足夠長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量均為的兩個小物塊、放在的左端，、間相距s0，現(xiàn)同時對、施加水平向右的瞬時沖量而使之分別獲得初速度v0和2v0，若、與之間的動摩擦因數(shù)分別為m 和2m ，則

（1）最終、、的共同速度為多大？

（2）求運動過程中的最小速度？

（3）與最終相距多遠？

（4）整個過程中、與木板因摩擦所產(chǎn)生的熱量之比為多大？

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（09年湖南省部分示范中學聯(lián)考）（12分）有一根細而均勻的導電材料樣品（如圖a所示），截面為同心圓環(huán)（如圖b所示），此樣品長L約為3cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量.現(xiàn)提供以下實驗器材：

A．20等分刻度的游標卡尺   

B．螺旋測微器

C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω）

       D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2大約為40Ω）

E．電流表A3（量程3A，內(nèi)阻r3大約為0.1Ω）

F．滑動變阻器R（0-10Ω，額定電流2A）

G．直流電源E（12V，內(nèi)阻不計）

H．導電材料樣品Rx（長L約為3cm，電阻Rx約為100Ω）

I．開關(guān)一只，導線若干

請根據(jù)上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案，回答下列問題：

（1）（4分）用游標卡尺測得該樣品的長度如圖甲所示，其示數(shù)L=         mm；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖乙所示，其示數(shù)D=         mm.

   

（2）（4分）請選擇合適的儀器，畫出最佳實驗電路圖，并標明所選器材前的字母代號。

   

（3）（4分） 說明各測量的物理意義，并用符號表示，然后用已知物理量的符號和測量量的符號來表示樣品的內(nèi)徑d.                                   d=                     

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年湖南省部分示范中學聯(lián)考）（6分）某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了中下實驗：

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；

  ②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；

③接通打點計時器（其打點時間間隔為0.02s）；

④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器（設(shè)小車在整個過程中所受的阻力恒定）。

在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。

 請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

    （1）該電動小車運動的最大速度為_________m/s；

（2）該電動小車的額定功率為_________W.

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同步練習冊答案