如图所示，一根足够长的水平滑杆SS´上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行...

如图所示，一根足够长的水平滑杆SS´上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平木制轨道，且穿过金属圆环的圆心O，现使质量为M的条形磁铁以的水平速度沿轨道向右运动，其中正确的选项是（　 ）

A．磁铁穿过金属环后，二者将先后停下来

B．圆环可能获得的最大速度为

C．磁铁与圆环系统损失的动能可能为

D．磁铁与圆环系统损失的动能可能为

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如图所示，一根足够长的水平滑杆SS´上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平木制轨道，且穿过金属圆环的圆心O，现使质量为M的条形磁铁以的水平速度沿轨道向右运动，其中正确的选项是（　 ）

A．磁铁穿过金属环后，二者将先后停下来

B．圆环可能获得的最大速度为

C．磁铁与圆环系统损失的动能可能为

D．磁铁与圆环系统损失的动能可能为

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（18分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆，两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路，两金属杆质量均为m，电阻均为R，其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F=mg拉细杆，达到匀速运动时，杆b恰好静止在圆环上某处，试求：

（1）杆做匀速运动时，回路中的感应电流，并在图中杆上标出感应电流的方向

（2）杆做匀速运动时的速度；

（3）杆b静止的位置距圆环最低点的高度。

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如图，互相垂直的两根光滑足够长金属轨道POQ固定在水平面内，电阻不计。轨道内存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。一根质量为m、单位长度电阻值为r0的长金属杆MN与轨道成45°位置放置在轨道上。以O位置为坐标原点，t=0时刻起，杆MN在水平向右外力作用下，从O点沿x轴以速度v0匀速向右运动。求：

（1）t时刻MN中电流I的大小和方向；

（2）t时间内，MN上产生的热量Q；

（3）若杆MN从O点由静止起以大小为a的加速度先做匀加速运动，速度达到v0后再做匀速直线运动。写出外力F与时间t关系的表达式，并定性画出F―t关系图。

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如图所示，在水平平面内有一固定的光滑绝缘圆环，半径r =0.3 m，圆环上套有一质量m =1×10-2 kg、带电量q= +5×l0-5 C的小球。匀强电场方向水平向右且与圆轨道所在平面平行。A为圆环最高点，B、C与圆心O在同一条水平线上。小球从A点以初速度v0 =m/s向右运动，运动到B点时的速度vB =3 m/s。重力加速度g取10 m/s2。A、B、C在同一水平面上。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）小球最小速度大小及此处对圆环的作用力大小。

【答案】（1）1000N/C（2）0.05N

【解析】试题分析：（1）小球从A运动到B的过程中，电场力和重力均做正功，由动能定理列式，可求电场强度．（2）小球从A运动到C的过程，由动能定理求出小球通过C点的速度．在C点，由电场力和轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿运动定律求解．

（1）小球从A到B，由动能定理得：

代入数据解得：E=1000N/C

（2）小球从A到C，由动能定理得：

在C点，由牛顿第二定律得：

解得：

根据牛顿第三定律知，小球运动到C点时对圆环的作用力大小为0.05N

【题型】解答题
【结束】
12

某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够长的曲线轨道，BC为一段足够长的水平轨道，CD为一段圆弧轨道，圆弧半径r=1m，三段轨道均光滑。一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面。一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞(碰撞时间极短)后即被粘在C处。工件只有从CD轨道最高点飞出，才能被站在台面DE上的工人接住。工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2，

(1)若h=2.8m，则工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为多大？

(2)要使工件能被站在台面DE上的工人接住，求h的取值范围.

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