（12分）如圖左下圖所示，一對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，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動導(dǎo)體桿，則： 

（1）若拉力F大小恒為4N，請說明導(dǎo)體桿做何種運(yùn)動，最終速度為多少？
（2）若拉力F大小恒為4N，且已知從靜止開始直到導(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的勻加速直線運(yùn)動，請寫出拉力F隨時間t的變化關(guān)系式

（1）棒做加速度減小的變加速運(yùn)動；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，當(dāng)a=0時，
（2）由動能定理：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：法拉第電磁感應(yīng)定律；牛頓第二定律及動能定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

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

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

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科目：高中物理 來源： 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，足球在最高點的速度大小為20m/s。忽略空氣阻力的作用，則這個過程中足球克服重力做功為       J，該同學(xué)對足球做的功為       J。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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時的動能  
（3）物體剛落回地面時的速度

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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(yùn)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

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)軌上左右滑動并與導(dǎo)軌有良好的接觸，滑動過程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接，細(xì)線跨過光滑的定滑輪，整個裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=2T，將滑塊由靜止釋放．設(shè)導(dǎo)軌足夠長，磁場足夠大，M未落地，且不計導(dǎo)軌和滑塊的電阻．g=10m/s2，求：

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）滑板運(yùn)動是一項陸地上的“沖浪運(yùn)動”，具有很強(qiáng)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(yùn)動員連同滑板的總質(zhì)量m=60kg。運(yùn)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(yùn)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(yùn)動員剛運(yùn)動到c點時的速度大��；
（2）運(yùn)動員（連同滑板）剛運(yùn)動到c點時對軌道的壓力；
（3）運(yùn)動員（連同滑板）在由a點運(yùn)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

如圖，半徑R=0.4m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，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。一質(zhì)量m=1kg的小車（可視為質(zhì)點），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動，力作用一段距離后撤去，當(dāng)小車運(yùn)動到O′點時，從小車上自由釋放一小球，此時圓盤半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過O點水平向右為x軸正方向。小車與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。

（1）若小球剛好落到A點，求小車運(yùn)動到O′點的速度；
（2）為使小球剛好落在A點，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度應(yīng)為多大？
（3）為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍。

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同步練習(xí)冊答案