（18分）如图所示，一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上，环的...

（18分）如图所示，一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上，环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为，t＝0时刻给环一个向右的初速度v₀，同时对环施加一个方向始终竖直向上的力F，已知力F的大小F＝kv（k为常数，v为环的运动速度），且有kv₀>mg。t＝t₁时刻环开始沿杆做匀速直线运动，试求：

说明: 6ec8aac122bd4f6e

（1）t＝0时刻环的加速度；

（2）全过程中环克服摩擦力做的功；

（3）0～t₁时间内环沿杆运动的距离。

⑴t＝0时刻，由牛顿第二定律得 N＋mg＝F＝kυ0 （2分） f＝μN＝ma （2分）由以上两式解得（1分） ⑵当F＝kυ1＝mg时，环做匀速直线运动，此时速度为（2分）全过程克服摩擦力做的功为（3分） ⑶由动量定理得（2分）由于环运动过程中每一时刻有所以有（2分）由以上式子得（2分）环在t1时间内的位移为（2分）其他合理解答，同样给分。【解析】

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考点分析：

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（15分）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0．05 m²，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220 V 11 kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图所示。求：

（1）发电机的输出电压；

（2）变压器原、副线圈的匝数比；

（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

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图中给出器材为：电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表V（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K。

6ec8aac122bd4f6e

现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的电压要求取为6V。

（Ⅰ）在图中连线，画成实验电路原理图。

（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。

a. 接好实验电路。

c. 合上K，并将探针P与A相接触。

d. 。

e. 用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上。

f. 将探针与某一基准点相接触，，这一点是此基准的等势点。用探针把这一点的位置也压印在白纸上。用相同的方法找出此基准点的其它等势点。

g. 重复步骤f，找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。

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图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻R_g=100 ，可变电阻R的最大阻值为10 k，电池的电动势E=1.5 V,内阻r=0.5 ，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是＿＿色，接正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R_x=＿＿k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x其测量结果与原结果相比较＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。