（04年上海卷） (14分)水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接；導軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿(見圖)，金屬桿與導軌的電阻不計；均勻磁場豎直向下。用與導軌平行的恒定力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會改變，v和F的關系如圖。(取重力加速度g=9.8m/s2)

      (1) 金屬桿在勻速運動之前做作什么運動？

      (2) 若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5W，磁感應強度B為多大？

      (3) 由v－F圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？

解析：

（1）變速運動（或變加速運動、加速度減小的加速運動，加速運動）。

 （2）感應電動勢                      ①

 

感應電流                               ②

 

安培力              ③

 

由圖線可知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用，勻速時合力為零。

 

                                         ④

 

                                           ⑤

 

          由圖線可以得到直線的斜率k=2，

 

（T）                   ⑥

 

（3）由直線的截距可以求得金屬桿受到的阻力f，

 

f=2（N）                                       ⑦

 

若金屬桿受到的阻力僅為動摩擦力，由截距可求得動摩擦因數(shù)

 

                                               ⑧

練習冊系列答案
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（04年上海卷）(8分)“真空中兩個整體上點電荷相距10cm，它們之間相互作用力大小為9´10-4N。當它們合在一起時，成為一個帶電量為3´10-8C的點電荷。問原來兩電荷的帶電量各是多少？”某同學求解如下：

根據(jù)電荷守恒定律地：             (1)

 

根據(jù)庫侖定律：

 

以代入(1)式得：

 

解得  

 

根號中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運算無誤。試指出求解過程中的問題并給出正確的解答。

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（04年上海卷）(12分) 如圖所示，一端封閉、粗細均勻的薄壁玻璃管開口向下堅直插在裝有水銀的水銀槽內(nèi)，管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣，水銀槽的截面積上下相同，是玻璃管截面積的5倍。開始時管內(nèi)空氣長度為6cm，管內(nèi)外水銀面高度差為50cm。將玻璃管沿豎直方向緩慢上移(管口末離開槽中水銀)，使管內(nèi)外水銀面高度差變成60cm。(大氣壓相當于75cmHg)，求：

(1) 此時管內(nèi)空氣柱的長度；

(2) 水銀槽內(nèi)水銀面下降的高度。

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（04年上海卷）(12分) 滑雪者從A點由靜止沿斜面滑下，經(jīng)一平臺水平飛離B點，地面上緊靠著平臺有一個水平臺階，空間幾何尺度如圖所示、斜面、平臺與滑雪板之間的動摩擦因數(shù)為m，假設滑雪者由斜面底端進入平臺后立即沿水平方向運動，且速度大小不變。求：

      (1) 滑雪者離開B點時的速度大��；

      (2) 滑雪者從B點開始做平拋運動的水平距離s。

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（04年上海卷）（14分）有人設計了一種新型伸縮拉桿秤。結構如圖，秤桿的一端固定一配重物并懸一掛鉤，秤桿外面套有內(nèi)外兩個套筒，套筒左端開槽使其可以不受秤紐阻礙而移動到掛鉤所在的位置（設開槽后套筒的重心仍在其長度中點位置）。秤桿與內(nèi)層套筒上刻有質(zhì)量刻度�？蛰d（掛鉤上不掛物體，且套筒未拉出）時。用手提起秤紐，桿桿秤恰好平衡。當物體掛在掛鉤上時，往外移動內(nèi)外套筒可使桿秤平衡，從內(nèi)外套筒左端的位置可以讀得兩個讀數(shù)，將這兩個讀數(shù)相加，即可得到待測物體的質(zhì)量。已知秤桿和兩個套稠的長度均為16cm，套筒可移出的最在距離為15cm，秤紐到掛鉤的距離為2cm，兩個套筒的質(zhì)量均為0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s2。求：

　　 (1) 當桿秤空載時，秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對秤紐的合力矩；

　　 (2) 當在秤鉤上掛一物體時，將內(nèi)套筒向右移動5cm，外套筒相對內(nèi)套筒向右移動8cm，桿秤達到平衡，物體的質(zhì)量多大？

        (3)若外層套筒不慎丟失，在稱某一物體時，內(nèi)層套筒的左端在讀數(shù)為1kg外桿恰 好平衡，則該物體實際質(zhì)量多大？

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