Question

【题目】如图所示，一根足够长的粗金属棒MN固定放置，它的M端连一个定值电阻R，定值电阻的另一端连接在金属轴O上，另外一根长为l的金属棒ab，a端与轴O相连，b端与MN棒上的一点接触，此时ab与MN间的夹角为。空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现使ab棒以O为轴逆时针匀速转动半周，角速度大小为ω，转动过程中与MN棒接触良好，两金属棒及导线的电阻都可忽略不计。

（1）求出电阻R中有电流存在的时间；

（2）求出这段时间内流过电阻R的总电量；

（3）写出这段时间内电阻R两端的电压随时间变化的关系式。

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

试题分析：（1）当金属杆转动900时，电阻R上有电流，故时间为：；

（2）流过电阻R的总电量 ；

（3）当导体棒转过角度时，由正弦定理，有，又，得

考点：法拉第电磁感应定律

【题型】解答题
【结束】
18

【题目】如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg。用轻弹簧拴接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示。求:

(1)物块C的质量 m C;

(2)从物块 C与 A相碰到 B离开墙的运动过程中弹簧对A物体的冲量大小。

(3) B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】解：（1）由图知,C与A碰前速度为，碰后速度为,C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度反方向为正方向，

由动量守恒定律得：

计算得出：

(2) 12s时B离开墙壁,此时B速度为零

A、C速度相等时，

从物块C与A相碰到B离开墙的运动过程中，A、C两物体的动量变化为

从物块C与A相碰到B离开墙的运动过程中弹簧对A物体的冲量大小为

代入数据得

(3) 12s末B离开墙壁之后，A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当AC与B速度相等时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒定律，有:

根据机械能守恒定律,有:

计算得出