【題目】如圖所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,且都傾斜著與水平面成夾角θ.在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R,不計(jì)其它電阻.導(dǎo)體棒ab從導(dǎo)軌的最底端沖上導(dǎo)軌,當(dāng)沒有磁場時(shí),ab上升的最大高度為H;若存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場時(shí),ab上升的最大高度為h.在兩次運(yùn)動(dòng)過程中ab都與導(dǎo)軌保持垂直,且初速度都相等.關(guān)于上述情景,下列說法正確的是( 。

A.兩次上升的最大高度相比較為H<h
B.有磁場時(shí)導(dǎo)體棒所受合力的功大于無磁場時(shí)合力的功
C.有磁場時(shí),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為
D.有磁場時(shí),ab上升過程的最小加速度為gsinθ

【答案】D
【解析】解:A、無磁場時(shí),根據(jù)能量守恒得,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能.有磁場時(shí),動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能,還有一部分轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的內(nèi)能.動(dòng)能相同,則有磁場時(shí)的重力勢能小于無磁場時(shí)的重力勢能,所以h<H.A不符合題意.

B、由動(dòng)能定理知:合力的功等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量,有、無磁場時(shí),棒的初速度相等,末速度都為零,則知導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量相等,則知導(dǎo)體棒所受合力的功相等.B不符合題意.

C、設(shè)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q.根據(jù)能量守恒知: =Q+mgh,則Q< .C不符合題意.

D、有磁場時(shí),導(dǎo)體棒上升時(shí)受重力、支持力、沿斜面向下的安培力,所以所受的合力大于mgsinθ,根據(jù)牛頓第二定律,知加速度a大于gsinθ.所以ab上升過程的最小加速度為gsinθ.D符合題意.

故答案為:D.

分析電磁感應(yīng)問題,可以分成兩個(gè)方向考慮,一是從受力方向進(jìn)行考慮,二是從能量守恒方向進(jìn)行考慮。從力的方向進(jìn)行考慮,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。從能量守恒方向考慮減少的機(jī)械,能轉(zhuǎn)化成為電能。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交警為了探究雪天汽車行駛的安全距離,在水平雪地上做剎車測試,當(dāng)汽車的直行速度達(dá)到14m/s時(shí)急剎車,汽車無動(dòng)力的在雪地上滑行(車輪不轉(zhuǎn),近似勻減速直線運(yùn)動(dòng)).已知汽車輪胎與雪地間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)汽車剎車時(shí)的加速度大小a;

(2)汽車的滑行距離x

(3)在相同初速度下,汽車在雪地上的滑行距離x與干燥地面上的滑行距離x0的比值.(汽車輪胎與干燥地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.7)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,公共汽車沿水平面向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng),小球A用細(xì)線懸掛車頂上,質(zhì)量為m的一位中學(xué)生手握固定于車廂頂部的扶桿,始終相對(duì)于汽車靜止地站在車廂底板上,學(xué)生鞋底與公共汽車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向角,則此刻公共汽車對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)椋?/span>

A. 大小等于mg,方向水平向右

B. 大小大于mg,方向斜向左上方

C. 大小大于mg,方向水平向右

D. 大小等于mg,方向斜向左上方

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,長為l的不可伸長的輕繩,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球A.質(zhì)量為3m的小球B放在光滑水平面上,位于O點(diǎn)正下方距離也為l處.將球A拉至輕繩(伸直)與水平方向的夾角θ=30o處,由靜止釋放.球A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與球B發(fā)生正碰,兩小球均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.求碰撞后小球A能上擺的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩位同學(xué)進(jìn)行百米賽跑,假如把他們的運(yùn)動(dòng)近似當(dāng)作勻速直線運(yùn)動(dòng)來處理,他們同時(shí)從起跑線起跑,經(jīng)過一段時(shí)間后他們的位置如圖所示,在圖中分別作出在這段時(shí)間內(nèi)兩人運(yùn)動(dòng)的位移s、速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象,正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,他們根據(jù)學(xué)過的力學(xué)原理對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析。已知飛行器的質(zhì)量,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力,試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開始豎直上升,設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變,取

1)第一次試飛中,飛行器飛行時(shí)到達(dá)的高度,求飛行器所受阻力的大小;

2)第二次試飛中,飛行器飛行時(shí)遙控器出現(xiàn)故障,飛行器立即失去升力,求飛行器能達(dá)到的最大高度h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傾角為37°的光滑斜面上固定一個(gè)槽,勁度系數(shù)k=20N/m,原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連,開始時(shí)桿在槽外的長度l=0.3m,且桿可在槽內(nèi)移動(dòng),桿與槽間的滑動(dòng)摩擦力大小F1=6N,桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,質(zhì)量m=1kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動(dòng).已知彈性勢能Ep= kx2 , 式中x為彈簧的形變量,g=10m/s2 , sin37°=0.6,關(guān)于小車和桿的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( 。

A.小車先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.小車先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)
C.桿剛要滑動(dòng)時(shí)小車已通過的位移為0.9m
D.桿從開始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時(shí)間為0.1s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“驗(yàn)證里的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示,在豎直放置的木板上部附近兩側(cè),固定兩個(gè)力傳感器,同一高度放置兩個(gè)定滑輪,兩根細(xì)繩跨過定滑輪分別是兩力傳感器連接,在兩細(xì)繩連接的結(jié)點(diǎn)O處下方懸掛鉤碼,調(diào)節(jié)兩個(gè)定滑輪的位置可以改變兩細(xì)繩間的夾角,實(shí)驗(yàn)中使用若干質(zhì)量均為m的鉤碼。

1)關(guān)于實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是__________。

A實(shí)驗(yàn)開始前,需要調(diào)節(jié)木板使其位于豎直平面內(nèi)

B保持兩傳感器示數(shù)大小相等

C靜止時(shí)標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置

D靜止時(shí)用量角器量出繩子OA、OB之間的夾角

E靜止時(shí)記錄鉤碼數(shù)量,力傳感器的示數(shù)和三細(xì)繩的方向

2)固定滑輪的位置,欲利用現(xiàn)有器材,改變條件再次驗(yàn)證,可采用的方法是_____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上.某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m(h小于斜面體的高度).已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg,冰塊的質(zhì)量為m2=10kg,小孩與滑板始終無相對(duì)運(yùn)動(dòng).取重力加速度的大小g=10m/s2

(i)求斜面體的質(zhì)量;
(ii)通過計(jì)算判斷,冰塊與斜面體分離后能否追上小孩?

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