[题目]如图所示.质量为2m的 U形线框ABCD下边长度为L.电阻为R.其它部分电阻不计.其内侧有质量为m.电阻为R的导体棒PQ.PQ与线框相接触良好.可在线框内上下滑动.整个装置竖直放置.其下方有垂直纸面的匀强磁场.磁感应强度为B.将整个装置从静止释放.在下落过程线框底边始终水平.当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动.此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，质量为2m的 U形线框ABCD下边长度为L，电阻为R，其它部分电阻不计，其内侧有质量为m，电阻为R的导体棒PQ，PQ与线框相接触良好，可在线框内上下滑动。整个装置竖直放置，其下方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。将整个装置从静止释放，在下落过程线框底边始终水平。当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动，此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为。经过一段时间，导体棒PQ恰好到达磁场上边界，但未进入磁场，PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍。不计空气阻力，重力加速度为g。求：

（1）线框刚进入磁场时，BC两端的电势差；

（2）导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小；

（3）导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）线框刚进入磁场时是做匀速运动。由平衡知识可列：

（2）设导体棒到达磁场上边界速度为，线框底边进入磁场时的速度为；导体棒相对于线框的距离为，线框在磁场中下降的距离为。

联解上述方程式得：

（3）线框下降的时间与导体棒下滑的时间相等

联解上述方程式得：

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【题目】如图甲所示：MN、PQ是相距d=l m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m=0.1 kg、电阻R=lΩ；MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL=3Ω，定值电阻R1=7Ω，调节电阻箱使R2 =6Ω，重力加速度g=10 m／s2。现断开开关S，在t=0时刻由静止释放ab，在t=0.5 s时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图像。

（1）求斜面倾角a及磁感应强度B的大小；

（2）ab由静止下滑x=50 m（此前已达到最大速度）的过程中，求整个电路产生的电热；

（3）若只改变电阻箱R2的值。当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？

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科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】图为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1).以下说法正确的是（_________）

A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响

B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-m关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比

C.平衡摩擦力时,将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

D.平衡摩擦力时,将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

(2).小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,因为不断增加所挂钩码的个数,导致钩码的质量远远大于小车的质量,则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于__________的值。

(3).实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是（_____）

A.M=200 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B.M=200 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C.M=400 g,m=10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D.M=400 g,m=20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(4).如图是实验中得到的一条纸带,每隔4个点取一个计数点，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm,sEF=5.91cm,sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度a=__________m/s2.(结果保留两位有效数字)