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    7．如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=2.5Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根质量为m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属捧电阻r=2.5Ω（导轨的电阻不计）．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过捏中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2.0m．已知g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：
    （1）金属棒到达ad处的速度大小；
    （2）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量．

    分析 （1）金属棒做匀速直线运动时速度保持不变，应用安培力公式求出安培力，然后由平衡条件列方程可以求出金属棒的速度．
    （2）由能量守恒定律可以求出电阻产生的热量．

    解答 解：（1）金属棒匀速运动时速度保持不变，
    金属棒受到的安培力：F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$，
    金属棒做匀速直线运动，由平衡条件得：
    mgsinθ=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{2R}$+μmgcosθ，解得：v=2m/s；
    （2）由能量守恒定律得：mgs•sinθ=$\frac{1}{2}$mv2+μmgscosθ+Q，
    QR=$\frac{R}{R+R}$Q，解得：QR=0.05J；
    答：（1）金属棒到达cd处的速度大小为2m/s；
    （2）金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量为0.05J．

    点评 本题考查了求金属棒的速度、金属棒产生的焦耳热，金属棒先做加速运动、后做匀速直线运动，金属棒做匀速直线运动时速度达到最大，分析清楚金属棒的运动过程，应用安培力公式、平衡条件、能量守恒定律可以解题．

    练习册系列答案
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    17．如图所示，水平地面上有一倾角为θ、质量为M的斜面体，斜面体上有一质量为m的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，此过程中斜面体没有动，求地面对斜面体的支持力FN与摩擦力f的大小．

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    18．水滴自高处由静止开始下落，下落过程中遇到水平方向吹来的风，则（　　）
    A．风速越大，水滴下落的时间越长B．水滴下落的时间与风速无关
    C．风速越大，水滴落地时的动能越大D．水滴着地时的动能与风速无关

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．在物理学发展过程中，很多科学家做出了巨大的贡献，下列说法中符合史实的是（　　）
    A．伽利略通过观测、分析计算发现了行星的运动规律
    B．开普勒利用他精湛的数学经过长期计算分析，最后终于发现了万有引力定律
    C．牛顿运用万有引力定律预测并发现了海王星和冥王星
    D．卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图（甲）所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，R1=R2=20Ω，C为电容器，已知加在原线圈两端的正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图（乙）所示，则下列叙述正确的是（　　）
    A．交流电的频率为100HzB．副线圈中交流电压表的示数为20$\sqrt{2}$V
    C．电阻R1消耗的电功率为20WD．通过R2的电流始终为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．如图所示，质量为m的小物体始终和水平圆台保持相对静止，共同以角速度ω转动，转动半径为r．用f表示台面对物体的摩擦力，以下判断正确的是（　　）
    A．如果ω恒定，则f=0
    B．如果ω恒定，则f=mrω2
    C．如果ω逐渐变大，则f指向转轴且变大
    D．如果ω逐渐变大，则f沿圆周的切向且变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．某同学用如图所示的实验装置“探究功与速度变化的关系”．

    （1）除了图中已有的器材外，还需要导线、开关、交流电源和刻度尺（填测量工具名称）．
    （2）实验中小车会受到摩擦阻力，可以使木板适当倾斜来“抵消”摩擦力的影响，需要将木板的左侧适当垫高（填“左”或“右”）．
    （3）关于橡皮筋做的功，下列说法正确的是B（单选）
    A、橡皮筋做的功可以直接测量
    B、通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
    C、橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
    D、把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭携带中国第一艘月球车成功发射，实现了中国首次月面软着陆，假设月球车在月球表面竖直弹射一小球，初速度为v0，经过时间t落回原处，已知月球的平均密度ρ，万有引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
    A．月球表面处的重力加速度是$\frac{{v}_{0}}{t}$
    B．月球的半径是$\frac{3{v}_{0}}{2πρGt}$
    C．月球的质量是$\frac{{9v}_{0}^{3}}{2{π}^{2}{ρ}^{2}{G}^{3}{t}^{3}}$
    D．月球的第一宇宙速度是$\frac{{v}_{0}}{t}$$\sqrt{\frac{6}{πρG}}$

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    17．关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（　　）
    A．当物体只有重力作功时，机械能一定守恒
    B．当物体做自由落体运动时（不计空气阻力），机械能一定守恒
    C．当物体做平抛运动时（不计空气阻力），机械能一定守恒
    D．当物体做斜上抛运动时（不计空气阻力），机械能一定守恒

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