解析:①小物體A受重力、電場力、支持力和滑動摩擦力的作用,小物體A先斜面上做初速度為零的勻加速直線運動;
②加上勻強磁場后,還受方向垂直斜面向上的洛淪茲力作用,方可使A離開斜面,故磁感應強度方向垂直紙面向里.
隨著速度的增加,洛倫茲力增大,斜面的支持力減小,滑動摩擦力減小,物體繼續(xù)做加速度增大的加速運動,直到斜面的支持力加磁場之前,物體A做勻加速運動。
據牛頓運動定律有:
16. (16分) 如圖所示,光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l(xiāng),在M點和P點間連接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場,磁感應強度為B。一質量為m、電阻為r、長度也剛好為l的導體棒ab垂直擱在導軌上,與磁場左邊界相距d0,F用一個水平向右的力F拉棒ab,使它由靜止開始運動,棒ab離開磁場前已做勻速直線運動,棒ab與導軌始終保持良好接觸,導軌電阻不計,F隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖,F0已知。求:
(1)棒ab離開磁場右邊界時的速度
(2)棒ab通過磁場區(qū)域的過程中整個回路所消耗的電能
(3)d0滿足什么條件時,棒ab進入磁場后一直做勻速運動
小球得運動周期
(2分)
解得T=5(s) (1分)
點評:本題的“作用力區(qū)域”是新的提法,教科書上沒有。即不是重力,也不是電場力、磁場力,是我們沒有見過的力。面對陌生的知識,如何應對,考查了學生的應變能力、心理承受能力。應對策略:把它當成學過的一種力就行了,對解題沒有影響。
解得t2=0.5(s) (1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(s) (1分)
解析:(1)根據動能定理有
(2分)
h=5m (1分)
(2)設小球在作用力區(qū)域上方運動的時間是t1,進入作用力區(qū)域的速度是v,在作用力區(qū)域內加速度是a,運動的時間t2,則
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