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如圖所示，弧ab是半徑為1 m、電阻不計的豎直金屬圓環(huán)。Oa為輕質且電阻為0.1 Ω的金屬桿,在a端固定一個質量為0.1 kg的金屬小球,Ob為電阻是0.1Ω的導線。整個裝置置于磁感應強度等于1 T的勻強磁場中,磁場方向水平且垂直于圓環(huán)平面。把Oa桿拉至水平,由靜止釋放,小球緊貼圓環(huán)無摩擦地下滑到豎直方向最低位置b時,小球的速度為1 m/s;不計空氣阻力，g取10 m/s2,求小球從a滑到b的過程所需的時間和平均感應電動勢。

解析：題設過程包含的能量轉化情況可用簡圖表示如下：

球的重力勢能

電能內能

由此建立方程：mgr=mv2+I2R·Δt                     ①

=====πr2=                      ②

將②代入①得：Δt=3.24 s,=0.24 V。

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質量為m的小球自由下落高度為R后沿豎直平面內的軌道ABC運動．AB是半徑為R的1/4粗糙圓弧，BC是直徑為R的光滑半圓弧，小球運動到C時對軌道的壓力恰為零．B是軌道最低點．求：
（1）小球在AB弧上運動時，摩擦力對小球做的功．
（2）小球經B點前、后瞬間對軌道的壓力之比．
（3）小球離開C點后豎直下落多少高度才能撞上圓軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB是固定在豎直平面內半徑為R的光滑半圓弧，CD是與AB在同一豎直平面內半徑為1.5R的四分之一光滑圓弧軌道，其底端D切線水平，且與AB弧圓心O1等高現將質量為m的小球（可視為質點）從圓弧CD上與圓心O2等高的C處由靜止開始釋放，小球落進半圓弧AB并與之內壁碰撞，碰撞點標為P點，碰撞過程中不損失機械能，結果小球剛好能沿原路線回到D點并能沿DC弧返回C．重力加速度g取10m/s2．試求：
（1）小球剛滑到D點時，對D端得壓力大��；
（2）O1P的連線與O1B的夾角α的大��；
（3）CD弧底端D距AB弧圓心O1的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸，傳送帶水平部分長度L=16m，沿逆時針方向以恒定速度v=2m/s勻速轉動．ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道，弧BCD是半徑為R的半圓弧軌道，弧DE是半徑為2R的圓弧軌道，弧BCD與弧DE相切在軌道最高點D，R=0.6m．水平部分A點與傳送帶平齊接觸．放在MN段的物塊m（可視為質點）以初速度v0=4m/s沖上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.2，物塊的質量m=1kg，結果物塊滑上傳送帶運動一段時間后，又返回到N端，經水平面與左端M處的固定彈射器相碰撞（彈射器的彈簧原來被壓縮后被鎖定），因碰撞使彈射器的鎖定被打開，將物塊彈回后滑過傳送帶，沖上右側的圓弧軌道，物塊恰能始終貼著圓弧軌道BCDE內側通過其最高點D后，從E點飛出．g=10m/s2．求：
（1）物塊m從第一次滑上傳送帶到返回N端的時間；
（2）物塊m第二次在傳送帶上運動時，電動機為了維持傳送帶勻速轉動，對傳送帶多提供的能量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，傾角為θ的斜面AB與位于豎直面內的光滑半園弧軌道CD平滑對接，D是圓弧的最高點．現有一小滑塊從斜面上勻速下滑，接著沿圓弧軌道運動．若已知重力加速度為g，園弧半徑為R，滑塊在D點時對軌道的壓力等于滑塊的重力，滑塊通過BC時無能量損失．求：
（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數μ．
（2）滑塊在斜面上運動的速度大小υ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，質量為m的小球自由下落高度R后沿豎直平面內的軌道ABC運動．AB是半徑為R的
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粗糙圓弧，BC是直徑為R的光滑半圓弧，小球運動到C點時對軌道的壓力恰為零．B是軌道最低點，求：
（1）小球在AB弧上運動時，摩擦力對小球做的功．
（2）小球經B點前、后瞬間對軌道的壓力之比．

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