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（09年漢沽一中月考）（16分）如圖所示,足夠長的光滑平行導軌MN、PQ傾斜放置, 兩導軌間的距離為L=1.0m,導軌平面與水平面間的夾角為300,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向上,導軌的M、P兩端連接阻值為R=3.5Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導軌放置, 金屬棒ab的質量m=0.20kg, 電阻r=0.50Ω , 并與導軌保持良好接觸. 現(xiàn)在ab上作用一恒力F=5.0N , 方向垂直于ab并沿導軌平面向上,使金屬棒ab由靜止開始運動,在M處安裝一個距離傳感器(圖中未畫出), 可以測出金屬棒ab在運動中離MP的距離與時間的該關系,如下表所示.不計導軌的電阻,取g=10m/s2 .求:

 

時間t/s

0

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

棒離MP的距離s/m

0.01

0.06

0.18

0.36

0.61

1.01

1.41

 

（1）所加磁場的磁感應強度B為多大?

（2）電阻R在0.6s內產生的熱量為多少?

解析：

（1）由表中數據可以看出ab棒最終將勻速運動，且勻速運動速度為：

 

   ①……………(2分)

 

金屬棒產生的感應電動勢為：   ②……………(2分)

 

回路中感應電流為：   ③……………(1分)

 

金屬棒受到的磁場力為：    ④……………(1分)

 

棒受力如圖所示，由平衡條件得：   ⑤……………(1分)

 

聯(lián)立①---⑤式并代入數據解得：  ⑥……………(2分)

 

(2)在0.6S內金屬棒運動的距離為： ⑦……………(1分)

 

設回路產生的總熱量為Q，由能的轉化和守恒定律得，⑧…(2分)

 

在回路中產生的熱量與電阻成正比，所以  ⑨……………(2分)

 

聯(lián)立⑦⑧⑨并代入數據解得：   ⑩……………(2分)

練習冊系列答案
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地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有

又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

 

由以上兩式得:    

       

⑴請判斷上面的結果是否正確，并說明理由。如不正確，請給出正確的解法和結果。

    ⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).

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（1）小滑塊與水平板面之間的動摩擦因數μ；

（2）OD兩點間的電勢差UOD；

（3）小滑塊運動的總路程S.

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(1)為使小物體不掉下去，F不能超過多少？

(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動能？

(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時間至少為多少？

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