Question

【題目】酒后駕駛會導(dǎo)致許多安全隱患，其中之一是駕駛員的反應(yīng)時間變長，“反應(yīng)時間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動的時間．下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動的時間內(nèi)汽車行駛的距離；“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動到汽車停止的時間內(nèi)汽車行駛的距離．某次實驗測量數(shù)據(jù)如表所示，求：

(1)駕駛員酒后反應(yīng)時間比正常情況下多多少？

(2)汽車剎車時，加速度大小。

【答案】(1)0.4s (2)7.5m/s2

【解析】（1）在制動之前汽車做勻速運動，由正常情況下的思考距離S與速度v，則由S=vt可得

在制動之前汽車做勻速運動，由酒后情況下的思考距離S與速度v，則有

則酒后比正常情況下多0.4s；

（2）汽車制動時做勻減速直線運動，初速度v0＝15 m/s，末速度v＝0，位移x＝15 m, 由v2－v02＝2ax，得 ，加速度大小為7.5 m/s2

【題型】解答題
【結(jié)束】
160

【題目】（18分）如圖，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動．通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關(guān)K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè)．

已知：磁感應(yīng)強度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：

（1）a勻速轉(zhuǎn)動的方向；

（2）P、Q間電場強度E的大小；

（3）小球通過N點時對細線拉力T的大小．

Answer 1

【答案】 見試題分析

【解析】

試題分析：

（1）依題意，小球從水平位置釋放后，能沿圓弧向下擺動，故小球受到電場力的方向水平向右，P板帶正電，Q板帶負電。由右手定則可知，導(dǎo)體棒a順時針轉(zhuǎn)動。（2分）

（2）導(dǎo)體棒a轉(zhuǎn)動切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律得電動勢大小：

＝ ①（2分，若缺中間推導(dǎo)式只得1分）

由閉合電路歐姆定律： ②（2分）

由歐姆定律可知，PQ的電壓為：UPQ＝ ③（2分）

故PQ間勻強電場的電場強度大小： ④（2分）

聯(lián)立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：⑤（2分）

（3）設(shè)細繩長度為L，小球到達N點時速度為v，由動能定理可得：

⑥（2分）

又 ⑦（2分）

由⑤⑥⑦得： ⑧（2分）

【評分說明：第（1）問給2分，若在圖中標明方向且正確也可，若答“從圖示位置向上轉(zhuǎn)動”或“從圖示位置向右轉(zhuǎn)動”也可；①②③④⑤⑥⑦⑧各2分。共18分。】