（09年濟南市期末）（8分）如圖所示，一水平放置的平行導體框架寬度L=0.5 m，接有電阻R=0.20 Ω，磁感應強度B=0.40 T的勻強磁場垂直導軌平面方向向下，僅有一導體棒ab跨放在框架上，并能無摩擦地沿框架滑動，框架及導體ab電阻不計，當ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動時。試求：

 

（1）導體ab上的感應電動勢的大小。

（2）要維持ab向右勻速運行，作用在ab上的水平力為多大？

（3）電阻R上產生的焦耳熱功率為多大？

解析：（1） 導體ab垂直切割磁感線，產生的電動勢大�。�

 

E=BLv=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V  ①（2分）

 

（2） 導體ab相當于電源，由閉合電路歐姆定律得回路電流：

 

I=E/(R+r)=4.0 A  ②（1分）

 

導體ab所受的安培力：

 

F=BIL=0.40×4.0×0.50 N=0.80 N  ③（1分）

 

由于ab勻速運動，所以水平拉力：

 

F′=F=0.80 N  ④（2分）

 

（3） R上的焦耳熱功率：

 

P=I2R=4.02×0.20 W=3.2 W  ⑤（2分）

練習冊系列答案
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（09年濟南市期末）（13分）如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細管內徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動。彈射裝置將一個小球（可視為質點）從a點水平彈射向b點并進入軌道，經過軌道后從最高點d水平拋出（拋出后小球不會再碰軌道）,已知小球與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，不計其它機械能損失，ab段長L=1.25 m，圓的半徑R=0.1 m，小球質量m=0.01 kg，軌道質量為M=0.26 kg，g=10 m/s2，求：

（1）若v0=5 m/s，小球從最高點d拋出后的水平射程。

（2）若v0=5 m/s，小球經過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和方向。

（3）設小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當v0至少為多少時，小球經過兩半圓的對接處c點時，軌道對地面的壓力為零。

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（09年濟南市期末）（13分）如圖所示的坐標系，x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內，既無電場也無磁場，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面（紙面）向里的勻強磁場，在第四象限，存在沿y軸負方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶電質點，從y軸上y = h處的P1點以一定的水平初速度沿x軸負方向進入第二象限。然后經過x軸上x=-2h處的P2點進入第三象限，帶電質點恰好能做勻速圓周運動。之后經過y軸上y=-2h處的P3點進入第四象限。已知重力加速度為g。試求：

（1） 粒子到達P2點時速度的大小和方向；

（2） 第三象限空間中電場強度和磁感應強度的大小；

（3） 帶電質點在第四象限空間運動過程中最小速度的大小和方向。

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（09年濟南市期末）（14分）如圖所示，一重為10 N的小球，在F=20 N的豎直向上的拉力作用下，從A點由靜止出發(fā)向上運動，F(xiàn)作用1.2 s后撤去，已知桿與球間的動摩擦因數(shù)為，試求從撤去力F開始計時，小球經多長時間將經過距A點為2.25 m的B點。（g=10 m/s2）

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（09年濟南市期末）(6分) 在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1 s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為     cm，打計數(shù)點“A”時物體的瞬時速度為      m/s，物體的加速度為     m/s2（結果均保留3位有效數(shù)字）。

 

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