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    水平桌面上固定两根相距L的足够长的平行光滑金属导轨，导轨左端如图连接一盏阻值为R的小灯泡．垂直导轨放置一根内阻为r的金属棒，金属棒的质量为m，导轨电阻不计．金属棒用绝缘细线通过光滑定滑轮与悬挂于桌外质量为M的重物相连，金属棒可在重物作用下沿导轨平移．整个装置放在一有界匀强磁场中，图中虚线左侧无磁场，右侧磁场方向竖直向上，磁感应强度为B．现将金属棒从静止释放，当金属棒速度达到v0时，刚好进入磁场，此时小灯泡正常发光．此后金属棒做减速运动，最终匀速．求：
    （1）金属棒从静止释放到刚进入磁场所运动的时间t．
    （2）金属棒刚进入磁场时小灯泡的功率；
    （3）金属棒最终做匀速直线运动的速率．
    分析：（1）金属棒从静止释放到刚进入磁场的过程，金属棒处在磁场之外，金属棒向右做匀加速运动．以金属棒和相连重物为研究对象，由牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求出时间．
    （2）由E=BLv0、欧姆定律求出金属棒刚进入磁场时的感应电流I，小灯泡的功率P=I2R．
    （3）金属棒最终做匀速直线运动，金属棒和重物受力平衡，得到棒所受的安培力与重物的重力大小相等，推导出安培力，由平衡条件列式求速率．
    解答：解：（1）以金属棒和相连重物为研究对象，由牛顿第二定律得  Mg=（M+m）a  
    因棒做匀加速运动，则有 v0=at        
    解得，t=
    (M+m)v0
    Mg

    （2）金属棒刚进入磁场时产生的电动势　E=BLv0
    电路中的电流  I=
    E
    R+r
    =
    BLv0
    R+r

    小灯泡的功率：P=I2R=
    B2L2
    v
    2
    0
    R
    (R+r)2

    （3）金属棒做匀速直线运动时  F安=Mg
    其中 F安=BI′L=B
    BLv
    R+r
    L    =
    B2L2v
    R+r
            
      v=
    Mg(R+r)
    B2L2

    答：
    （1）金属棒从静止释放到刚进入磁场所运动的时间t为
    (M+m)v0
    Mg
    ．
    （2）金属棒刚进入磁场时小灯泡的功率为
    B2L2
    v
    2
    0
    R
    (R+r)2
    ；
    （3）金属棒最终做匀速直线运动的速率为
    Mg(R+r)
    B2L2
    ．
    点评：本题关键要根据金属棒的运动状态，选择合适的解题规律进行研究．匀加速运动时，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解速率；匀速运动时，由平衡条件，结合安培力表达式求解速度．
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    如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔是光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动（圆锥摆）．现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    我国发射的“神州六号”载人宇宙飞船绕地球运动的周期约为90min．如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，该飞船的运动和在轨道上运行的地球同步卫星的运动相比较，该飞船的轨道半径
    小于
    小于
    同步卫星的轨道半径（选填“大于”、“小于”或“等于”）．若已知地球半径为6400km，则该飞船运动的线速度大约为
    7809.8
    7809.8
    m/s．

    如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为
    1
    1
    m/s，方向
    水平向右
    水平向右
    ．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    我国发射的“神州六号”载人宇宙飞船绕地球运动的周期约为90min．如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动，该飞船的运动和在轨道上运行的地球同步卫星的运动相比较，该飞船的轨道半径______同步卫星的轨道半径（选填“大于”、“小于”或“等于”）．若已知地球半径为6400km，则该飞船运动的线速度大约为______m/s．

    如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为______m/s，方向______．
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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年上海市虹口区高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：填空题

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    如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为    m/s，方向    ．

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