（10分）如圖，兩足夠長的光滑平行金屬導軌豎直放置，相距為L，一理想電流表與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直，一質(zhì)量為m的導體棒在距離磁場上邊界h處由靜止釋放，導體棒進入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，導體棒在此電路中的有效電阻為R，不計導軌的電阻。求：

（1）磁感應強度的大小B；
（2）電流穩(wěn)定后，導體棒運動速度的大小v；
（3）流經(jīng)電流表電流的最大值Im。

（1）mg/IL；（2）I2R/mg（3）。

解析試題分析：（1）電流穩(wěn)定后，導體棒做勻速運動
由 BIL = mg     ( 2分)
得 B= mg/IL   ( 1分)
（2）由感應電動勢E=BLv  ( 1分)   又有I=E/R   ( 1分)
故可得 v=I2R/mg    ( 1分)
( 3) 由題意可知，導體棒剛進入磁場時速度最大，設為Vm ，
根據(jù)機械能守恒1/2 mVm2 =mgh  ( 1分)
感應電動勢的最大值 Em =BLVm  ( 1分)
感應電流的最大值 Im = Em /R    ( 1分)
聯(lián)立解得  ( 1分)
考點：平衡力，機械能守恒定律，感應電動勢的計算等。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

利用打點計時器驗證自由落體機械能守恒時，下列器材中不必要的是（   ）

A．重物 B．紙帶 C．天平 D．低壓電源

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）在光滑的水平面上，一質(zhì)量為mA=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右運動，與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0.5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點N后水平拋出。g=10m/s2。求：

（1） 碰撞后小球B的速度大小；
（2） 小球B從軌道最低點M運動到最高點N的過程中所受合外力的沖量；
（3） 碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如右圖所示，長＝0.2 m的細線上端固定在O點，下端連接一個質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，懸點O距地面的高度H＝0.35m，開始時將小球提到O點而靜止，然后讓它自由下落，當小球到達使細線被拉直的位置時，剛好把細線拉斷，再經(jīng)過t＝0.1 s落到地面，如果不考慮細線的形變，g＝10 m/s2，試求：

(1)細線拉斷前后的速度大小和方向；
(2)假設細線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時間為，試確定細線的平均張力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，長S＝10m的平臺AB固定，長L=6m質(zhì)量M=3kg的木板放在光滑地面上，與平臺平齊且靠在B處，右側(cè)有落差h=0.1m的光滑弧形橋CD（橋的支柱未畫出），橋面的最低位置與AB水平線等高（木板可從橋下無障礙的前行）。已知木板右側(cè)與弧形橋左側(cè)C端的水平距離d=1.5m，弧形橋頂部圓弧半徑相等R=0.4m（半徑未畫出）。現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的物塊，以初速度v0=12m/s從A點向右運動，過B點后滑上木板，物塊與平臺、木板間的滑動摩擦因數(shù) μ＝0.4，物塊滑上弧形橋時無機械能損失，當物塊到達圓弧最高點時D時，木板中點剛好到達D點正下方。物塊大小忽略，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物塊滑至B點時的速度大小v；
（2）物塊與木板能否達到共速，若能，確定兩物體共速時木板的位置和物塊在木板上的位置；
（3）物塊到達弧形橋頂端D點時所受到的支持力F及物塊與木板相碰點到木板左端的距離S0.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球疊放在一起，從高度為h處自由落下，如圖所示。已知h遠大于兩球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向上。若碰撞后m2恰處于平衡狀態(tài)，求

（i）兩個小球的質(zhì)量之比m1:m2；
（ii）小球m1上升的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一砂袋用無彈性輕細繩懸于O點．開始時砂袋處于靜止狀態(tài)，此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0，打入砂袋后二者共同擺動的最大擺角為θ（θ<90°），當其第一次返回圖示位置時，第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋，使砂袋向右擺動且最大擺角仍為θ．若彈丸質(zhì)量均為m，砂袋質(zhì)量為5m，彈丸和砂袋形狀大小忽略不計，求：兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）在2006年的多哈亞運會的跳水比賽中，有一個單項是“3米跳板”，比賽的過程可簡化如下�。哼\動員走上跳板，跳板被壓縮到最低點，然后跳板又將運動員彈到最高點，運動員做自由落體運動，豎直落入水中。將運動員視為質(zhì)點，運動員的質(zhì)量m＝60kg，g=10m/s2。最高點A、水平點B、最低點C和水面之間的豎直距離如圖所示。求

（1）、跳板被壓縮到最低點C時具有的彈性勢能？
（2）、運動員入水前的速度大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

下圖是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的。圓形軌道半徑為R。一個質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點Ｃ。已知重力加速度為g。

求：(1)A點距水平面的高度h；
(2)在B點軌道對小車的支持力的大小。

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同步練習冊答案