如圖，光滑矩形斜面ABCD的傾角，在其上放置一矩形金屬框abcd，ab的邊長，bc的邊長，線框的質(zhì)量，電阻R=" 0.1Ω" ，線框通過細(xì)線繞過定滑輪與重物相連，細(xì)線與斜面平行且靠近，重物質(zhì)量M=2kg，斜面上efgh區(qū)域是有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.5T，方向垂直于斜面向上;已知ef到gh的距離為0.6m，現(xiàn)讓線框從靜止開始運(yùn)動(dòng)(開始時(shí)刻，cd與AB邊重合)，在重物M達(dá)到地面之前，發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，不計(jì)滑輪摩擦，取g=10m/s2。 求:

（1）線框進(jìn)入磁場前細(xì)線所受拉力的大小;
（2）線框從靜止運(yùn)動(dòng)開始到ab邊剛進(jìn)入磁場所用的時(shí)間;
（3）線框abcd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量。

（1）N（2）s（3）18J

解析試題分析：（1）線框進(jìn)入磁場前，對線框和重物由牛頓第二定律有：
                                 ①（2分）
                                     ②（2分）
聯(lián)立①②解并代入數(shù)據(jù)得線框進(jìn)入磁場前的細(xì)線所受拉力的大�。�
N（1分）  （共5分）
（2）因線框勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域，由物體的平衡條件有：
 ③（1分）
 ④（2分）
  ⑤（1分）
⑥（1分）
⑦（1分）
由①②③④⑤⑥⑦解并代入數(shù)據(jù)得：s （1分） （共7分）
（ 3）由能量守恒：  ⑧（3分）
由⑧解并代入數(shù)據(jù)得：J （2分）     （共5分）
考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，共點(diǎn)力平衡條件，能量守恒定律的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，輕桿BC的一端鉸接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過定滑輪用力拉住。開始時(shí)，，現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力

A．保持不變 B．逐漸增大 C．逐漸減小 D．先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

用手握住繩的兩端，在繩的中點(diǎn)懸掛一重物，改變兩繩間的夾角θ，如果物體始終處于平穩(wěn)狀態(tài)（繩的拉力的合力始終等于重力），則當(dāng)θ＝______時(shí)，繩中的拉力最小，當(dāng)θ＝________時(shí)繩中的拉力等于重力，在θ角增大的過程中，繩中的拉力逐漸變________。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

長為L的金屬棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電荷量為q的正電荷放在距棒左端R處，將一帶電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷放在距棒右端R處，如圖所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小為______，方向______（填向左或右）。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時(shí)，有一帶電微粒靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間，則此微粒帶________電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，微粒的質(zhì)量為m，帶電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為________（設(shè)線圈的面積為S）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量為mB=14kg的木板B放在水平地面上，質(zhì)量為mA=10kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時(shí)與水平面的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2�，F(xiàn)用水平力F將木板B從木箱A下面勻速抽出，試求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）繩上張力FT的大小；
（2）拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角的斜面上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，間距L=0.4m，導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域I和II，兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN，I中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向下，II中的勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向上，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T。在區(qū)域I中，將質(zhì)量，電阻的金屬條ab放在導(dǎo)軌上，ab剛好不下滑。然后，在區(qū)域II中將質(zhì)量，電阻的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上，由靜止開始下滑，cd在滑動(dòng)過程中始終處于區(qū)域II的磁場中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，取，問

（1）cd下滑的過程中，ab中的電流方向；
（2）ab剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd的速度v多大？
（3）從cd開始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過程中，cd滑動(dòng)的距離x=3.8m，此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，導(dǎo)軌間距為2m并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，一根金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒處于靜止。求：

（1）金屬棒所受的安培力的大�。�2）金屬棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，MN、PQ為足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.50m，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=370，N、Q間連接一個(gè)電阻R=5.0Ω，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。將一根質(zhì)量m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s=2.0m。已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80。求：
 
(1)金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大小；
(2)金屬棒達(dá)到cd處的速度大小；
(3)金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量。

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