20.如圖所示,豎直放置的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場中,兩根質(zhì)量相同的金屬棒A和B與導(dǎo)軌緊密接觸且可自由滑動.先固定A,釋放B,當(dāng)B的速度達(dá)到10m/s時,再釋放A,經(jīng)1s時間A棒速度達(dá)到12m/s,(g取10m/s2)則:( 。
A.當(dāng)vA=12m/s時,vB=18m/s
B.當(dāng)vA=12m/s時,vB=22m/s
C.若導(dǎo)軌很長,它們最終速度必相同
D.它們最終速度不相同,但速度差恒定

分析 分別對A和B導(dǎo)體棒根據(jù)動量定理列方程聯(lián)立求解B的速度;根據(jù)安培力的變化情況確定加速度的變化,進(jìn)而分析最終的情況.

解答 解:AB、由于釋放A,經(jīng)1s時間A棒速度達(dá)到12m/s,根據(jù)動量定理可得mgt+Ft=mvA-0,對B根據(jù)動量定理可得:mgt-Ft=mvB-mvB0,聯(lián)立解得:vB=18m/s,故A正確、B錯誤;
CD、開始一段時間內(nèi),A棒的加速度大于B棒的加速度,二者的速度之差逐漸減小,安培力逐漸減。蝗魧(dǎo)軌很長,最終通過二者的感應(yīng)電流必將為零,它們最終速度必相同,故C正確、D錯誤;
故選:AC.

點(diǎn)評 對于安培力作用下導(dǎo)體棒的運(yùn)動問題,如果涉及電荷量、求位移問題,常根據(jù)動量定理結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律列方程進(jìn)行解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖,水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L=0.5m,一端通過導(dǎo)線與阻值為R=0.5Ω的電阻連接;導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬桿(如圖甲),金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計;均勻磁場豎直向下.用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上,使桿運(yùn)動.當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)穩(wěn)定時的速度v也會變化.已知v和F的關(guān)系如圖乙.(取重力加速度g=10m/s2)則( 。
A.金屬桿受到的拉力與速度成正比
B.該磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T
C.圖線在橫軸的截距表示金屬桿與導(dǎo)軌間的阻力大小
D.導(dǎo)軌與金屬桿之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列關(guān)于萬有引力的說法正確的是( 。
A.只有太陽與行星間才有B.一切物體間都存在萬有引力
C.與物體間的距離成正比D.是由伽利略發(fā)現(xiàn)的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,光滑圓槽的半徑R=2m,今有兩個小球(可視為質(zhì)點(diǎn))同時由靜止釋放,其中A球開始時離圓槽最低點(diǎn)O水平距離為10cm,B球開始與圓槽最低點(diǎn)O的水平距離為5cm,且A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量,則(  )
A.A、B振動的回復(fù)力是由重力和軌道支持力的合力提供的
B.經(jīng)過最低點(diǎn)O時A的速率等于B的速率
C.A、B將在O點(diǎn)左側(cè)相遇
D.A、B將在O點(diǎn)相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.$\underset{131}{53}$I是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物,它可以衰變成$\underset{131}{54}$Xe,半衰期為8天,某次檢測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的$\underset{131}{53}$I放射性含量為安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍,下列說法正確的是(  )
A.$\underset{131}{53}$I變成$\underset{131}{54}$Xe為β衰變
B.$\underset{131}{54}$Xe與$\underset{131}{53}$I具有不同的核子數(shù)
C.4個$\underset{131}{53}$I中有兩個衰變?yōu)?\underset{131}{54}$Xe的時間為8天
D.至少經(jīng)過16天,該空氣樣品中$\underset{131}{53}$I的放射性含量才會達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)值

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.兩個互相垂直地力F1和F2同時作用在同一物體上,使物體由靜止開始運(yùn)動,物體通過一段位移的過程中,力F1對物體做功12J,力F2對物體做功16J,則F1和F2的合力對物體做功為( 。
A.4JB.20JC.28JD.192J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,人站在臺階式自動扶梯上,在勻速向上運(yùn)動的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.人所受的重力做正功B.人所受的重力做負(fù)功
C.梯面對人的支持力做正功D.人所受的合外力不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,半徑為R的半圓形光滑軌道固定于水平地面上,A、B兩點(diǎn)在同一條豎直線上,AB中點(diǎn)O是半圓形軌道的圓心,質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道,經(jīng)過最高點(diǎn)B飛出后,落在水平面上的C點(diǎn),現(xiàn)測得AC=2R.不計空氣阻力.求:
(1)小球自B點(diǎn)飛出到達(dá)C點(diǎn)的時間;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度大。
(3)小球在B點(diǎn)受到的彈力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.半徑為R的光滑半球內(nèi),用輕彈簧連接質(zhì)量都為m的A、B兩個小球,如圖所示,開始時,輕彈簧水平,A、B靜止,且距離恰為R,在A上施加一個外力,使A球在半球內(nèi)緩慢向下移動,B球沿球面向上移動,直至A球移到最低點(diǎn),當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭已知,下列說法正確的是( 。
A.初位置時,彈簧對小球B的彈力大小為$\sqrt{3}$mg
B.當(dāng)A球移到最低點(diǎn)時,半球?qū)π∏駼的彈力大小為mg
C.在此過程中,彈簧對B球所做的功等于B球重力勢能的增加量
D.在此過程中,彈簧彈性勢能一定增大

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同步練習(xí)冊答案