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          如圖12-59所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)固定的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α.在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在導(dǎo)軌的M、P端連接一阻值為R的電阻，一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑，已知ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
            
            
          圖12-59
            
          （1）分析ab棒下滑過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，畫出其受力示意圖.
            
          （2）求ab棒的最大速度.
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）ab棒做初速為零、加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．圖見解析.（2）
            
          解析:
          （1）ab下滑做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向垂直于紙面指向讀者，受力如圖所示，受到重力mg、支持力N、摩擦力f、安培力F四個(gè)力的作用；隨著速度的增大，感應(yīng)電流在增大，安培力也在逐漸增大，而合外力在逐漸減小，加速度就逐漸減小．故ab棒做初速為零、加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
            
            
          （2）設(shè)當(dāng)棒的速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，電路中的電流為I，則E=BLv．
            
          I=  F=BIL
            
          由牛頓第二定律得mgsinα-F-μmgcosα=ma．
            
          解得：a=g(sinα-μcosα)-
            
          當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大，設(shè)為vm，則vm=．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          （1）如圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
          52.35
          52.35
          mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
          4.686-4.689
          4.686-4.689
          mm．
          （2）為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E（約為3V）和內(nèi)阻 r，可供選擇的器材如下：
          A．電流表G1（2mA  100Ω）     B．電流表G2（1mA  內(nèi)阻未知）
          C．電阻箱R1（0～999.9Ω）            D．電阻箱R2（0～9999Ω）
          E．滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω  1A）       F．滑動(dòng)變阻器R4（0～1000Ω  10mA）
          G．定值電阻R0（800Ω  0.1A）          H．待測(cè)電池
          I．導(dǎo)線、電鍵若干
          ①采用如圖12（甲）所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：
          

          


          
I1（mA）
0.40
0.81
1.20
1.59
2.00
          

          
I2（mA）
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
          根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D（乙）坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1-I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于
          200
          200
          Ω．
          ②在現(xiàn)有器材的條件下，測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用如圖12（丙）所示的電路．在給定的器材中，圖中滑動(dòng)變阻器①應(yīng)該選用
          R3
          R3
          ，電阻箱②應(yīng)該選用
          R2
          R2
          （均填寫器材后面的代號(hào)）．
          ③根據(jù)圖（丙）所示電路，請(qǐng)?jiān)趫D（丁）中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          某物理課外小組想探究“帶風(fēng)帆的玩具小車所受阻力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系”，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究：
            
             
                                
          （1）猜想：①f阻與車的速度v無(wú)關(guān)；②；③
            
          （2）探究步驟
            
          ①將帶有風(fēng)帆的玩具小車、已連接好電源的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶按如圖10甲所示安裝在光滑傾斜的長(zhǎng)木板上；
            
          ②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源（電源頻率f=50Hz），使玩具小車從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，足夠長(zhǎng)的時(shí)間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；
            
          ③改變長(zhǎng)木板的傾角，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
            
            
                
          實(shí)驗(yàn)次數(shù)
                       		      
          木板傾角θ
                       		      
          sinθ
                       		      
          小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v（m/s）
                       		      
          小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的平方v2（m/s）2
                       		  
            
                
          1
                       		      
          4°
                       		      
          0.07
                       		      
          0.60
                       		      
          0.36
                       		  
            
                
          2
                       		      
          10°
                       		      
          0.18
                       		               
          ×
                       		  
            
                
          3
                       		      
          24°
                       		      
          0.41
                       		      
          3.51
                       		      
          12.32
                       		  
            
                
          4
                       		      
          36°
                       		      
          0.59
                       		      
          5.06
                       		      
          25.60
                       		  
            
                
          5
                       		      
          48°
                       		      
          0.74
                       		      
          6.34
                       		      
          40.20
                       		  
            
                
          6
                       		      
          60°
                       		      
          0.87
                       		               
          ×
                       		  
           
            
          請(qǐng)你根據(jù)該小組的探究完成下列的問(wèn)題：
            
             （Ⅰ）圖10乙是傾角θ=10°的一條打點(diǎn)紙帶，通過(guò)計(jì)算完成表中對(duì)應(yīng)的空白項(xiàng)；
            
             （Ⅱ）通過(guò)觀察表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試將θ=60°時(shí)小車勻速運(yùn)動(dòng)的速度填在表中對(duì)應(yīng)的空白處．
            
             （Ⅲ）結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察分析，玩具小車所受的阻力與運(yùn)動(dòng)         速度的定性關(guān)系是                                ．也可以進(jìn)一步通過(guò)圖象法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到運(yùn)動(dòng)小車所受到阻力與運(yùn)動(dòng)速度的定量關(guān)系．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）（4分）圖10中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為   　　 mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為   　　mm．
          （2）(6分)在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖11所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出．他量得各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示，根據(jù)紙帶算出小車的加速度為1 .0m/s2．則：
           
          ①本實(shí)驗(yàn)中所使用的交流電源的頻率為   　　  Hz；
          ②打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝    　   m/s，BE間的平均速度＝    　   m/s. 
            
          (3)（8分）為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E（約為3V）和內(nèi)阻 r，可供選擇的器材如下：
          A．電流表G1（2mA 100Ω）          B．電流表G2（1mA 內(nèi)阻未知）
          C．電阻箱R1（0~999.9Ω）             D．電阻箱R2（0~9999Ω）
          E．滑動(dòng)變阻器R3（0~10Ω  1A）       F．滑動(dòng)變阻器R4（0~1000Ω 10mA）
          G．定值電阻R0（800Ω  0.1A）         H．待測(cè)電池
          I．導(dǎo)線、電鍵若干
           
          ①采用如圖12（甲）所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：
           
              
          I1（mA）
                      		    
          0.40
                      		    
          0.81
                      		    
          1.20
                      		    
          1.59
                      		    
          2.00
                      		 
           
              
          I2（mA）
                      		    
          0.20
                      		    
          0.40
                      		    
          0.60
                      		    
          0.80
                      		    
          1.00
                      		 
          根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D12（乙）坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1—I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于   　　　 Ω．
          ②在現(xiàn)有器材的條件下，測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用如圖12（丙）所示的電路．在給定的器材中，圖中滑動(dòng)變阻器①應(yīng)該選用  　　，電阻箱②應(yīng)該選用  　　 （均填寫器材后面的代號(hào)）．
          ③根據(jù)圖12（丙）所示電路，請(qǐng)?jiān)趫D12（�。┲杏霉P畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：2010-2011學(xué)年北京市石景山區(qū)高三上學(xué)期期末考試物理試卷
				題型：實(shí)驗(yàn)題
			
          

						
          （1）（4分）圖10中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為   　　 mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為   　　mm．
          


          


          （2）(6分)在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖11所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出．他量得各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示，根據(jù)紙帶算出小車的加速度為1 .0m/s2．則：
          


           
          


          


          ①本實(shí)驗(yàn)中所使用的交流電源的頻率為   　　  Hz；
          


          ②打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝    　   m/s，BE間的平均速度＝    　   m/s. 
          


            
          


          (3)（8分）為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E（約為3V）和內(nèi)阻 r，可供選擇的器材如下：
          


          A．電流表G1（2mA 
100Ω）    
      B．電流表G2（1mA 
內(nèi)阻未知）
          


          C．電阻箱R1（0~999.9Ω）             D．電阻箱R2（0~9999Ω）
          


          E．滑動(dòng)變阻器R3（0~10Ω  1A）  
     F．滑動(dòng)變阻器R4（0~1000Ω 
10mA）
          


          G．定值電阻R0（800Ω  0.1A）         
H．待測(cè)電池
          


          I．導(dǎo)線、電鍵若干
          


           
          


          ①采用如圖12（甲）所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：
          


          
 
          
  
  
          I1（mA）
          
            		
  
  
          0.40
          
            		
  
  
          0.81
          
            		
  
  
          1.20
          
            		
  
  
          1.59
          
            		
  
  
          2.00
          
            		
 
          
 
          
  
  
          I2（mA）
          
            		
  
  
          0.20
          
            		
  
  
          0.40
          
            		
  
  
          0.60
          
            		
  
  
          0.80
          
            		
  
  
          1.00
          
            		
 
          

          


          根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D12（乙）坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1—I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于   　　　 Ω．
          


          ②在現(xiàn)有器材的條件下，測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用如圖12（丙）所示的電路．在給定的器材中，圖中滑動(dòng)變阻器①應(yīng)該選用  　　，電阻箱②應(yīng)該選用  　　 （均填寫器材后面的代號(hào)）．
          


          ③根據(jù)圖12（丙）所示電路，請(qǐng)?jiān)趫D12（�。┲杏霉P畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．
          


          


          


           
          

			
          

			
          
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