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如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN，固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，在兩導(dǎo)軌之間分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．將兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R的金屬棒ab和cd放置在導(dǎo)軌上，ab的質(zhì)量為m，cd的質(zhì)量為2m．現(xiàn)用水平恒力F作用在金屬棒ab上，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，金屬棒ab和cd以相同的加速度運(yùn)動(dòng)．若導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：
（1）金屬棒ab和cd所具有的相同加速度的大小；
（2）在金屬棒ab、cd以相同加速度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)金屬棒ab的速度是cd速度的2倍時(shí)，金屬棒ab的速度大小；
（3）金屬棒ab從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)達(dá)到（2）中所述狀態(tài)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

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如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN，固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，在兩導(dǎo)軌之間分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．將兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R的金屬棒ab和cd放置在導(dǎo)軌上，ab的質(zhì)量為m，cd的質(zhì)量為2m．現(xiàn)用水平恒力F作用在金屬棒ab上，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，金屬棒ab和cd以相同的加速度運(yùn)動(dòng)．若導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：
（1）金屬棒ab和cd所具有的相同加速度的大小；
（2）在金屬棒ab、cd以相同加速度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)金屬棒ab的速度是cd速度的2倍時(shí)，金屬棒ab的速度大小；
（3）金屬棒ab從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)達(dá)到（2）中所述狀態(tài)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

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如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN，固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，在兩導(dǎo)軌之間分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．將兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)，電阻均為R的金屬棒ab和cd放置在導(dǎo)軌上，ab的質(zhì)量為m，cd的質(zhì)量為2m．現(xiàn)用水平恒力F作用在金屬棒ab上，使金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，金屬棒ab和cd以相同的加速度運(yùn)動(dòng)．若導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：
（1）金屬棒ab和cd所具有的相同加速度的大小；
（2）在金屬棒ab、cd以相同加速度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)金屬棒ab的速度是cd速度的2倍時(shí)，金屬棒ab的速度大小；
（3）金屬棒ab從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)達(dá)到（2）中所述狀態(tài)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

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如圖所示，有兩根足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌PQ和MN，固定在水平面上，相距為L，在兩導(dǎo)軌之間分布著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．將兩根長(zhǎng)均為L，電阻均為R的金屬棒ab和cd放置在導(dǎo)軌上，ab的質(zhì)量為m，cd的質(zhì)量為2 m．現(xiàn)用水平恒力F作用在金屬棒ab上，使金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，金屬棒ab和cd具有相同的加速度，且此時(shí)金屬棒ab的速度是cd速度的2倍．若導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：

(1)金屬棒ab和cd所具有的相同加速度的大小；

(2)當(dāng)金屬棒ab、cd具有相同加速度時(shí)的ab棒的速度大小；

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題號(hào)

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21

選項(xiàng)

A

C

BD

B

BC

BC

C

C

22． (1)13.26mm

（2）電壓表的量程小于小燈炮的額定電壓，可串聯(lián)定值電阻R₀ 改裝成量程為9V的電壓表．小燈泡的額定電流約為I_燈=0.5A，電阻大約為R_燈=12Ω≤15kΩ，所以應(yīng)將電流表外接．實(shí)驗(yàn)電路如圖所示． 

⑵電壓表示數(shù)調(diào)為２Ｖ，小燈泡額定功率為6I（Ｗ） 

23.   (1)

(2)設(shè)人在B₁位置剛好看見(jiàn)衛(wèi)星出現(xiàn)在A₁位置，最后

在B₂位置看到衛(wèi)星從A₂位置消失，

    OA₁=2OB₁

有  ∠A₁OB₁=∠A₂OB₂=π/3

從B₁到B₂時(shí)間為t

則有   

24． ⑴當(dāng)金屬棒ab和cd的速度相同時(shí)，對(duì)它們構(gòu)成的系統(tǒng)，

F=ma＋2ma　

得加速度

⑵當(dāng)金屬棒ab的速度是金屬棒cd的速度的2倍時(shí)，即  v_ab=2v_cd

  對(duì)金屬棒ab，由牛頓第二定律得

得      

25題：（1）物塊B沒(méi)有落到彈簧上時(shí)，物塊A對(duì)地面的壓力為最小壓力，此時(shí)物塊A受重力m_Ag和地面的支持力（大小等于P₁）處于平衡P₁=m_Ag．

物塊A的質(zhì)量        ①

（2）物塊B落到彈簧上，將彈簧壓縮，當(dāng)物塊B的重力等于彈簧的彈力時(shí)，物塊B有最大速度．

則有：         ②

此時(shí)，由物塊A受彈簧的壓力（大小等于）、重力和地面的支持力（大小等于）處于平衡，有     ③

物塊B由靜止開(kāi)始落下，到達(dá)最大速度的過(guò)程中，重力做功，克服彈簧的彈力做功W，動(dòng)能增加，有：

④

將①②③式代入④式，得物塊B對(duì)彈簧做功

（3）應(yīng)為

物塊B與彈簧接觸后，在重力和彈力作用下，在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為4T．物塊A對(duì)地面的壓力大小P等于A的重力與彈簧的彈力之和．則P隨時(shí)間變化的關(guān)系只可能是正弦函數(shù)，A、B選項(xiàng)都不正確．

當(dāng)t=0時(shí)，壓力P=P₂；

當(dāng)t=T時(shí)，壓力最大為P₃．

只有選項(xiàng)C正確．

另解：

物塊B與彈簧接觸后，在重力和彈力作用下，在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．其平衡位置在物塊B具有最大速度處，設(shè)為O₁，建立O₁x坐標(biāo)系，以豎直向下為正方向，有：

         ⑤

物塊B做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為4T，在速度由最大變到零的四分之一周期內(nèi)，設(shè)最大位移為，振動(dòng)位移為       ⑥

物塊A對(duì)地面的壓力為：

代入③式得：   ⑦

當(dāng)t=T時(shí)，壓力最大為P₃

即，解得

壓力P隨時(shí)間t變化的規(guī)律為：