一对平行金属板水平放置，板间距离为d，板间有磁感应强度为B的-优题课

题文

一对平行金属板水平放置，板间距离为d，板间有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，将金属板连入如图所示的电路，已知电源内阻为r，滑动变阻器的总电阻为R，现将开关S闭合，并调节滑动触头P至右端长度为总长度的处，一质量为m、电荷量为q的带电质点从两板正中央左端以某一初速度水平飞入场区，恰好做匀速圆周运动.

求电源的电动势；
若将滑动变阻器的滑动触头P调到R的正中央位置，可以使原带电质点以水平直线从两板间穿过，求该质点进入磁场的初速度v₀;
若将滑动变阻器的滑动触头P移到R的最左端，原带电质点恰好能从金属板缘飞出，求质点飞出时的动能．

科目物理题型计算题难度中等

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如图甲所示，质量=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得图象如图乙所示．取重力加速度.求：
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数
(2) 10s末物体离a点的距离.

频闪照相是研究物理过程的重要手段，如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长，倾角为α=37°，闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据：s_l=s₂=40cm，s₃=35cm，s₄=25cm，s₅=15cm。取g=l0m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求：
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数μ，并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑；
（2）滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。

（浙江省六校2012年年2月联考）一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处，将一箱军用物资由静止开始投下，如果不打开物资上的自动减速伞，物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击，须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s，减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变，忽略减速伞打开的时间，取g="10" m/s²。求
（1）减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍？
（2）减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少？

如图( $a$ )，磁铁 $A$ 、 $B$ 的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。 $A$ 固定于导轨左端， $B$ 的质量 $m$ =0.5 $k g$ ，可在导轨上无摩擦滑动。将 $B$ 在 $A$ 附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量 $B$ 在不同位置处的速度，得到 $B$ 的势能随位置x的变化规律，见图( $c$ )中曲线 $I$ 。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度(如图( $b$ )所示)，则 $B$ 的总势能曲线如图( $c$ )中II所示，将 $B$ 在 $x = 20.0 c m$ 处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明。取 $g = 9.8 m / s^{2}$ )

(1) $B$ 在运动过程中动能最大的位置；
(2)运动过程中 $B$ 的最大速度和最大位移。
(3)图( $c$ )中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。
(4)若 $A$ 、 $B$ 异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图( $c$ )上画出 $B$ 的总势能随 $x$ 的变化曲线．

电阻可忽略的光滑平行金属导轨长 $S = 1.15 m$ ，两导轨间距 $L = 0.75 m$ ，导轨倾角为 $30^{°}$ ，导轨上端 $a b$ 接一阻值 $R = 1.5 Ω$ 的电阻，磁感应强度 $B = 0.8 T$ 的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值 $r = 0.5 Ω$ ，质量 $m = 0.2 k g$ 的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端 $a b$ 处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热 $Q_{r} = 0.1 J$ 。(取 $g = 10 m / s^{2}$ )求：

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功 $W_{安}$ ；

(2)金属棒下滑速度 $v = 2 m / s$ 时的加速度 $a$ ．

(3)为求金属棒下滑的最大速度 $v_{m}$ ，有同学解答如下：由动能定理 $W_{G} = W_{安} = \frac{1}{2} m {v_{m}}^{2}$ ，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。

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