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已知cd棒的質(zhì)量為m.電阻為R.ab棒的質(zhì)量.阻值均未知.區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l.在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ.重力加速度為g.求:(1)通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向,(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)cd棒消耗的電功率,(3)ab棒開始下滑的位置離EF的距離,(4)ab棒從開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)生的熱量. 【查看更多】

不計(jì)電阻的光滑平行軌道EFG、PMN構(gòu)成相互垂直的L型，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向與水平的EFMP平面夾角θ（θ＜45°）斜向上，金屬棒ab、cd的質(zhì)量均為m、長均為L、電阻均為R．a(chǎn)b、cd由細(xì)線通過角頂處的光滑定滑輪連接，細(xì)線質(zhì)量不計(jì)，ab、cd與軌道正交，已知重力加速度為g．
（1）求金屬棒的最大速度v_max；
（2）當(dāng)金屬棒速度為v時(shí)，且v小于最大速度v_max時(shí)，求機(jī)械能損失的功率P₁和電阻的發(fā)熱功率P₂．

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、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計(jì)。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為 k 的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止�，F(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

問：（1）框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大？

（2）框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)（棒處于靜止?fàn)顟B(tài)）時(shí)的速度多大？

（3）若框架通過位移S后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為kx²/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過位移S的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

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（12分）、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計(jì)。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為 k 的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止�，F(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

問：（1）框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大？

（2）框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)（棒處于靜止?fàn)顟B(tài)）時(shí)的速度多大？

（3）若框架通過位移S后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為kx²/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過位移S的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

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（12分）、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計(jì)。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為k 的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止�，F(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
問：（1）框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大？
（2）框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)（棒處于靜止?fàn)顟B(tài)）時(shí)的速度多大？
（3）若框架通過位移S后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為kx²/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過位移S的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

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（12分）、如圖所示，在一光滑水平的桌面上，放置一質(zhì)量為M，寬為L的足夠長“U”型框架，其ab部分電阻為R，框架其它部分的電阻不計(jì)。垂直框架兩邊放一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒cd，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，棒通過細(xì)線跨過一定滑輪與勁度系數(shù)為 k 的另一端固定的輕彈簧相連。開始彈簧處于自然狀態(tài)，框架和棒均靜止�，F(xiàn)在讓框架在大小為2μmg的水平拉力作用下，向右做加速運(yùn)動(dòng)，引起棒的運(yùn)動(dòng)可看成是緩慢的。水平桌面位于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

問：（1）框架和棒剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，框架的加速度為多大？

（2）框架最后做勻速運(yùn)動(dòng)（棒處于靜止?fàn)顟B(tài)）時(shí)的速度多大？

（3）若框架通過位移S后開始勻速，已知彈簧的彈性勢能的表達(dá)式為kx²/2（x為彈簧的形變量），則在框架通過位移S的過程中，回路中產(chǎn)生的電熱為多少？

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一、二、選擇題（共31分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

A

C

D

C

B

AC

AD

ACD

AD

三、填空題（共40分）

10．（1）21.0 400 （每空2分）

（2）① B C （每空2分） ② A （2分）

11．F/2 ? mg C （每空3分）

12．B（1）(4分)相反早（2）(4分) ACD （2）(4分)R/2

C（1）(4分)E （2）(4分) BC （3）(4分) 1m/s

四、計(jì)算題（共49分）

13．解、（1）最后物塊相對(duì)皮帶靜止，動(dòng)能不變，摩擦力對(duì)物塊做功為0

求得相對(duì)位移_，

高考資源網(wǎng)( www.ks5u.com)，中國最大的高考網(wǎng)站，您身邊的高考專家。（2）先以傳送帶為參考系考慮問題：開始時(shí)物塊相對(duì)于傳送帶的速度大小為v，方向與x軸成135⁰。滑動(dòng)摩擦力方向總與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，即與x軸成-45⁰。如圖所示。由于物塊受到的外力為恒力，它相地于傳送帶做的是勻減速直線運(yùn)動(dòng)，至速度減為0，就不再受摩擦力作用，將與傳送帶保持相對(duì)靜止。現(xiàn)在再轉(zhuǎn)換到以地面為參考系：物塊先做初速度為v（方向沿+y方向）、加速度為μg的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，加速度方向始終與皮帶邊緣成-45º夾角；然后物塊隨皮帶一起沿+x方向做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)。

物塊在皮帶上的運(yùn)動(dòng)（相對(duì)地面）x方向是初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，v_x=a_x?t，y方向是初速為v的勻減速運(yùn)動(dòng)，v_y=v-a_y?t，其中a_x=a_y=.合速度為，即，當(dāng)時(shí)，有最小值，最小速度

_{（或者利用斜拋運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度最小求解）}

（3）以地面為參考系，對(duì)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理，得摩擦力對(duì)物塊做的功W=0。以傳送帶為參考系，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程物塊動(dòng)能的減小即等于生的熱。得。如果求生的熱，應(yīng)先求相對(duì)于傳送帶的位移。