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【題目】如圖所示，在光滑、絕緣的水平面上，虛線MN的右側存在磁感應強度大小為B=2T、方向豎直向下的勻強磁場，MN的左側有一個質量m=0.1kg、bc邊的長度、總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd.t=0時，用恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速直線運動，經過1s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經過1s，線圈恰好完全進入磁場.整個運動的過程中，線圈中的感應電流I隨時間t變化的圖像如圖乙所示.求：

（1）線圈bc邊剛進入磁場時的速度和線圈在第1s內運動的距離x

（2）線圈ab邊的長度

（3）線圈ad邊剛進入磁場時拉力的功率.

【答案】(1) （2）1m（3）0.33W

【解析】

（1）線圈在磁場中運動時，感應電流，由圖乙可知，電流隨時間均勻增大，故線圈在磁場中做勻加速運動，時，線圈的bc邊剛進入磁場，感應電流

由圖中可讀出

聯立解得

故線圈在第1s內的位移.

（2）時，感應電流

解得線圈的速度；

故線圈ab邊的長度.

（3）線圈在磁場中運動的加速度

線圈ad邊剛進入磁場時，有

解得拉力F=0.22N

故拉力的功率

練習冊系列答案

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A. s

C. 8.8s

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（1）實驗中需要平衡摩擦力，關于平衡摩擦力，下列說法正確的是________

A.平衡摩擦力時，應用小木塊將長木板有定滑輪的一端適當墊高

B.平衡摩擦力時，應將懸掛砂桶的細線系在小車上

C.平衡摩擦力時，讓小車后面連著已經穿過打點計時器的紙帶

D.若小車能靜止在長木板上，則說明已平衡摩擦力

（2）保持小車的質量不變，改變砂桶中砂的質量，打出多條紙帶，根據紙帶求出相應小車運動的加速度a，作出加速度a與合外力F的關系圖象，如圖乙所示。發現圖線不過原點，重新實驗時，應將小木塊適當向______(填“左”或“右”)移一些，重新平衡摩擦力。

（3）保持砂和砂桶的總質量不變，改變小車中祛碼的個數以改變小車和祛碼的總質量M，測得的數據如丙所示，請根據表中數據在坐標圖中描點、作出圖象____________，根據圖象，求得合外力的大小為______N(計算結果保留兩位有效數字)。

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A.物塊經過B點時的速度大小為

B.剛開始時被壓縮彈簧的彈性勢能為3.5mgR

C.物塊從B點到C點克服阻力所做的功為

D.若剛開始時被壓縮彈簧的彈性勢能變為原來的2倍，物塊到達C點的動能為

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