如圖，在水平桌面上放置兩條相距l(xiāng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連．金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng)．整個(gè)裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．滑桿與導(dǎo)軌電阻不計(jì)，滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一質(zhì)量為m的物塊相連，拉滑桿的繩處于水平拉直狀態(tài)．現(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用I表示回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，則在物塊下落過程中物塊的速度可能（　�。�
分析：從靜止開始釋放物塊，滑桿MN切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力作用，物塊和滑桿先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件求出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，物塊的速度小于等于該速度．物塊勻速下降時(shí)，重力的功率等于電功率，在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的功率則大于電功率，由功率關(guān)系也可以 研究速度與
I2R
mg
 的關(guān)系．
解答：解：從靜止開始釋放物塊，物塊和滑桿先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)．
當(dāng)物塊和滑桿做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊的重力大于安培力，則有：
mg＞
B2l2v
R
，得：v＜
mgR
B2l2
，
又在此過程中，物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為物塊和滑桿的動(dòng)能和電路的電能，則有
mgv＞I2R，得 v＞
I2R
mg
 當(dāng)兩者做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有：
mg=
B2l2v
R
，則v=
mgR
B2l2
，
又由物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有：mgv=I2R，v=
I2R
mg
．故ABD正確，C錯(cuò)誤．
故選ABD
點(diǎn)評(píng)：本題從力和能兩個(gè)角度研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．從能量的角度，要分析能量轉(zhuǎn)化的去向，搞清重力勢能與電能的關(guān)系是關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?孝感二模）如圖（1）所示，一根輕質(zhì)彈簧左端固定在水平桌面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與彈簧不連接，小物塊的質(zhì)量為m=2kg，當(dāng)彈簧處于原長時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力，使它緩慢移動(dòng)，壓縮彈簧（壓縮量為xA ）至A點(diǎn)，此吋彈簧的彈性勢能Ep=2.3J．在這一過程中，所用外力與壓縮量的關(guān)系如圖（2）所示．然后突然撤去外力，讓小物塊沿桌面運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)后水平拋出．已知A、B之間的距離為L=0.65m．水平桌面的高為h=5m，計(jì)箅時(shí)，可認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．g取1Om/s2．求：
（1）在A點(diǎn)釋放小物塊后瞬間，小物塊的加速度；
（2）小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?安丘市模擬）如圖所示，相距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平桌面上，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的兩端a、c相連．滑桿MN質(zhì)量為m，垂直于導(dǎo)軌并可在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌、滑桿以及導(dǎo)線的電阻．整個(gè)裝置放于豎直方向的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與另一質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)．現(xiàn)將物塊由靜止釋放，當(dāng)物塊達(dá)到最大速度時(shí)，物塊的下落高度h=
2m2gR2
(Bl)4
，用g表示重力加速度，則在物塊由靜止開始下落至速度最大的過程中（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根原長為L0的輕質(zhì)彈簧，下端固定在水平桌面上，上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的物體A，A靜止時(shí)彈簧的壓縮量為△L1，在A上再放一個(gè)質(zhì)量為m的物體B，待A、B靜止后，再在B上施加一個(gè)豎直向下的力，力使彈簧又縮短了△L2，這時(shí)彈簧的彈性勢能為EP．現(xiàn)突然撤去力F．求：
（1）撤除力F以后B脫離A向上飛出的瞬間彈簧長度為多少？要有分析過程．
（2）B脫離A時(shí)B的速度大小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

某同學(xué)查資料得知：彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān)，并且與形變量的平方成正比．為了檢驗(yàn)此結(jié)論的正確性，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
（a）取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管，將玻璃管固定在水平桌面上，將彈簧插入玻璃管并固定一端，如圖1所示．
（b）將小鋼球放入玻璃管，輕推小鋼球，使彈簧壓縮到某一位置后，測出彈簧的壓縮量x．
（c）然后突然撤去外力，小鋼球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小鋼球的落地位置．
（d）保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)，測得小鋼球的水平射程s．
（e）多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x1、x2、x3、…，重復(fù)以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3、…
請(qǐng)你回答下列問題：
（1）在實(shí)驗(yàn)中，“保持彈簧壓縮量不變，重復(fù)10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小
 
（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．
（2）若要測量小鋼球的水平射程s，除圖中畫出的器材以外，還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是
 
．（填寫器材代號(hào)）
A．秒表  B．刻度尺  C．螺旋測微器   D．白紙  E．復(fù)寫紙
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果，作出彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象（如圖2），測量出了桌面離地面的高度為h，小球的質(zhì)量為m，根據(jù)能量守恒定律推導(dǎo)出了彈性勢能EP與水平射程s的關(guān)系式：EP=
 
．根據(jù)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象，推斷出彈簧的彈性勢能EP與x2成正比理由是
 
．精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：0118 競賽題 題型：計(jì)算題

三個(gè)完全相同的圓柱體，如圖疊放在水平桌面上，將C柱放上去之前，A、B兩柱體之間接觸而無任何擠壓，假設(shè)桌面和柱體之間的摩擦因數(shù)為μ0，柱體與柱體之間的摩擦因數(shù)為μ，若系統(tǒng)處于平衡，μ0與μ必須滿足什么條件？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案