（本题14分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金

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（本题14分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.5T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=3m/s²的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=6m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来。已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q₁：Q₂=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求：
（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q₂
（3）外力做的功W_F

答案

（1）0.6C；（2）1.8J；（3）5.4J；

解析

试题分析：（1）棒在匀加速运动中

平均电动势

，则

通过电阻R的电荷量

棒在匀加速运动过程，

, 则

从撤去外力到棒最终停下来过程，由动能定理得：

则

撤去外力后回路中产生的热量

依题意得

外力做的功

举一反三

甲、乙两车在同一水平路面上匀速行驶，它们的速度之比为

，质量之比为

，若两车与路面的动摩擦因数相同，且不计空气阻力，当汽车急刹车后，甲、乙两车滑行的最大距离S₁和S₂之比是

A．

B．

C．

D．

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在国际泳联大奖赛罗斯托克站中，中国选手彭健烽在男子3米板预赛中总成绩排名第一，晋级半决赛。若彭健烽的质量为m，他入水后做减速运动，加速度大小为a,设水对他的作用力大小恒为f，当地重力加速度为g,他在水中重心下降高度h的过程中（）

A．重力势能增加了 mgh	B．机械能减少了fh
C．机械能减少了 mah	D．动能减少了m（g+a）h

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（10分）质量ｍ=5kg的物体静止于粗糙水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力F，1s末将拉力撤去，物体运动的v—t图象，如图所示，取g="10" m/s²求：
（1）物体与地面间的动摩擦因数；
（2）在0-3s 内物体克服摩擦力做的功；
（3）拉力F在0-1s内做功的平均功率。

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（12分）某校课外兴趣小组正在进行遥控电动小车性能测试，如图所示，AB段是粗糙的水平路面，长s＝7.5m，在AB段小车受到的阻力为车重的0.1倍；BCD是一段半径R＝4 m的光滑圆弧路面，最高点C, 圆心O，∠BOC=37°。若小车的质量为ｍ＝2kg，保持小车功率P=10W不变，自A点由静止开始运动，在AB段达到最大速度后，并保持此速度匀速运动到B点，这时，停止遥控（关闭小车上的电动机），而让小车继续沿光滑圆弧路面滑行。（不计小车经过B点时的能量损失，取g=10m/s²，已知sin37°=0.6；cos37°=0.8）。求：

（1）小车在AB段运动的最大速度大小；
（2）小车到达C点时速度的大小；
（3）小车在AB段运动的时间。

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（18分）如图所示，质量为m₁=0.01Kg的子弹A，垂直纸筒的旋转轴穿过高速旋转的纸筒B且只在B上留下一个弹孔，子弹穿过B后打入质量为m₂=0.99Kg的木块C中，并在C里面（A、C可视为质点）。木块C放在长木板D的左端，D的质量m₃=3kg，长度为L₁=0.375m。长木板刚在光滑的水平桌面上，水平桌面的右端有一很薄的与D等高的固定挡板E，D的右端到E距离L₂=0.125m，D碰到即被粘牢，C则离开D飞到桌面下方的水平地面上。已知纸筒直径d=30cm，纸筒匀速旋转的角速度

，C与D之间的动摩擦因素

，木板D的上表面距离地面高H=5m，子弹穿过纸筒的过程中所受的摩擦力和空气阻力忽略不计，取g=10m/s²。求：
（1）若发生子弹的枪有两个档位，可以发射两种初速度不同的子弹，为了让子弹穿过纸筒的时间尽可能短，子弹两个档位的速度大小分别是多少？
（2）在（1）问中，讨论子弹打入C后，整体能否与D达到共同速度，并求出AC整体能与D达到共速情况下AC整体落到地面上距桌边的距离。

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（本题14分） 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金