[题目]如图所示.一竖直放置粗细均匀半径为r=1m.电阻为的圆形导线框与竖直光滑的导轨MN.PQ相切.圆形导线框放在水平匀强磁场中.磁场只限于圆形导线框内.磁感应强度为B=1T.线框平面与磁场方向垂直.现有一根质量为m=1kg.电阻不计的导体棒.自竖直导轨上距O点高为h=2m处由静止释放.棒在下落过程中始终与导轨保持良好接触.忽略摩擦及空气阻力. . 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，一竖直放置粗细均匀半径为r=1m、电阻为的圆形导线框与竖直光滑的导轨MN、PQ相切，圆形导线框放在水平匀强磁场中，磁场只限于圆形导线框内，磁感应强度为B=1T，线框平面与磁场方向垂直。现有一根质量为m=1kg、电阻不计的导体棒，自竖直导轨上距O点高为h=2m处由静止释放，棒在下落过程中始终与导轨（或线框）保持良好接触。忽略摩擦及空气阻力，。

（1）导体棒从开始下落至距O点0.5m过程中，回路产生的焦耳热为10.5焦耳，则导体棒在距O点0.5m时的加速度大小？

（2）导体棒从开始下落到圆心O时棒的速度为，则此时线圈的热功率是多少？

【答案】（1）；（2）.

【解析】（1）由能量守恒定律得①

其中，代入数据求得②

此时导体棒产生的电动势为③

回路的总电阻为④

由欧姆定律得 ⑤

导体棒受到的安培力为⑥

由牛顿运动定律得 ⑦

联解求得；

（2）导体棒下落到圆心时，回路的总电阻为 ⑧

导体棒上的安培力 ⑨

线框发热功率为 ⑩

代入数据求得

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（1）滑块A与滑块B碰后瞬间滑块B的速度的大小；

（2）当滑块B运动的M点时，加速度a的大小。

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（2）若小球刚好能经过A点，则小球在A点的速度至少为多大？小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少？

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A. 带负电

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(1)实验时，该同学想用钩码的重力表示小车受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，实验前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；若小车的质量为M，钩码的总质量为m，则两者质量应满足M ______________m（填“远大于”或“远小于”）。

（2）实验中得到了一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T.则打点2时小车的速度v2＝________；若测得小车质量为M、钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示，已知重力加速度为g，则验证点1与点5间动能定理的关系式可表示为___________________．