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【題目】如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ固定在水平而上，間距為L，空間存在著方向豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場。在導軌上放有兩根質量分別為m和2m的金屬棒ab、cd，兩棒和導軌垂直且接觸良好，有效電阻均為R，導軌電阻不計。現給金屬棒ab水平向左的瞬時沖量I0，同時給cd棒水平向右的瞬時沖量2I0，則在以后的運動過程中( )

A. 通過ab棒的最大電流為

B. cd林的最大加速度為

C. 最終兩金屬棒將靜止在導軌上

D. 整個過程中該系統產生的焦耳熱為

【答案】BD

【解析】A、設兩金屬棒的初速度大小為v0，則，兩棒剛開始運動時都會切割磁感線，產生感應電流，此時回路中的電流最大，，cd棒受到的安培力最大，加速度最大，此后兩棒均做減速運動，由于兩棒構成的系統在水平方向上不受外力，系統動量守恒，取向右為正方向，設兩棒最終共同的速度為v，則有，解得，即最終兩棒以共同速度向右勻速運動，此時回路中的磁通量不變，回路中無感應電流，選項B正確，A、C錯誤；

D、由能的轉化與守恒定律知，該系統產生熱量，選項D正確。

練習冊系列答案

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【題目】跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一，如圖為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。助滑坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC為R=10m的圓弧面，二者相切于B點，與水平面相切于C，AC間的豎直高度差為h1=40m，CD為豎直跳臺。運動員連同滑雪裝備總質量為80kg，從A點由靜止滑下，通過C點水平飛出，飛行一段時間落到著陸坡DE上的E點。運動員運動到C點時的速度是20m/s，CE間水平方向的距離x=40m。不計空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）運動員從A點滑到C點過程中阻力做的功；

（2）運動員到達C點時對滑道的壓力大小；

（3）運動員落到E點時的瞬時速度大小。

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【題目】圖甲為一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，圖乙為橫波中某點處質點的振動圖象，則下列說法正確的是

A.波的傳播速度大小為1 m/s

B.在t=0時刻，圖甲中質點A的振動速度大小為0

C.圖乙有可能是x=1m處質點的振動圖象

D.圖乙有可能是x=7m處質點的振動圖象

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【題目】某玩具廠設計出如圖所示的玩具，軌道固定在高為H1＝0.5 m的水平臺面上，通過在A處壓縮彈簧把質量m＝0.01 kg的小球(可看作質點)從靜止彈出，先后經過直線軌道AC、半徑R1＝0.1 m的圓形軌道、長為L1＝0.5 m 的直線軌道CD、以及兩段半徑R2＝1 m的圓弧DE、GP，G、E兩點等高且兩圓弧對應的圓心角都為37°，所有軌道都平滑連接；小球從P點水平拋出后打到固定在Q點的鑼上，P、Q的水平距離L2＝1.2 m，鑼的半徑r＝ 0.3 m，圓心O離地高H2＝0.4 m。CD段的動摩擦因數為0.2，其余軌道光滑，N為在P點正下方的擋板，在一次測試中測出小球運動到B點時對內軌的作用力為0.064 N。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)

(1)求小球運動到B點時的速度大小；

(2)小球能否離開軌道，請說明理由；

(3)要使小球打到鑼上，求小球從A處彈出時彈簧對小球所做的功需滿足的條件。

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【題目】如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時其運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數為μ，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關于糧袋從A到B的運動，以下說法正確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) (　　)

A.糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小

B.糧袋開始運動的加速度為g(sin θ－μcos θ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運動

C.若μ≥tan θ，則糧袋從A到B一定是一直做加速運動

D.不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且a>gsinθ

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【題目】如圖所示，無限長平行金屬導軌EF、PQ固定在傾角θ=37°的光滑絕緣斜面上，軌道間距L=1m，底部接入一阻值R=0.06Ω的定值電阻，上端開口，垂直斜面向上的勻強磁場的磁感應強度B=2T。一質量m=2kg的金屬棒ab與導軌接觸良好，ab與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，ab連入導軌間的電阻r=0.04Ω，電路中其余電阻不計。現用一質量M=6kg的物體通過一不可伸長的輕質細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連.由靜止釋放物體，當物體下落高度h=2.0m時，ab開始勻速運動，運動中ab始終垂直導軌并與導軌接觸良好。不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。

(1)求ab棒沿斜面向上運動的最大速度；

(2)在ab棒從開始運動到開始勻速運動的這段時間內，求通過桿的電量q；

(3)在ab棒從開始運動到開始勻速運動的這段時間內，求電阻R上產生的焦耳熱。

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