6.如圖所示,水平傳送帶帶動(dòng)兩金屬桿a、b勻速向右運(yùn)動(dòng),傳送帶右側(cè)與兩光滑平行金屬導(dǎo)軌平滑連接,導(dǎo)軌與水平面間夾角為30°,兩虛線EF、GH之間有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng),兩金屬桿的長(zhǎng)度和兩導(dǎo)軌的間距均為d,兩金屬桿a、b質(zhì)量均為m,兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)a進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)a離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),b恰好進(jìn)入磁場(chǎng),則(  )
A.金屬桿b進(jìn)入磁場(chǎng)后做加速運(yùn)動(dòng)
B.金屬桿b進(jìn)入磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)
C.兩桿在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的總熱量為$\frac{mgL}{2}$
D.兩桿在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,回路中產(chǎn)生的總熱量為mgL

分析 根據(jù)兩棒的受力情況相同,分析可知金屬桿b進(jìn)入磁場(chǎng)后應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng);根據(jù)能量守恒定律求解兩桿在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中回路中產(chǎn)生的總熱量.

解答 解:A、由題意可知,金屬桿a進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),所受的安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等,由于b棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度與a進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度相同,所受的安培力相同,所以兩棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的受力情況相同,則b進(jìn)入磁場(chǎng)后所受的安培力與重力沿斜面向下的分力也平衡,所以也做勻速運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤.
C、兩桿穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中都做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量守恒定律得知:回路中產(chǎn)生的總熱量為Q=2×mgsin30°•L=mgL,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要抓住兩棒受力情況的相似性,判斷出運(yùn)動(dòng)情況的相似性,再運(yùn)用能量守恒定律求解產(chǎn)生熱量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.若物體體積增大,則物體的內(nèi)能一定增大
B.理想氣體的溫度升高,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能增大
C.若兩個(gè)分子間的分子力做正功,則分子勢(shì)能一定減小
D.通常情況下,氣體比較難以壓縮,這是因?yàn)閴嚎s氣體時(shí)要克服氣體分子間的斥力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.近年來(lái)步行健身已成為一種時(shí)尚,某步行者走路時(shí)每單位時(shí)間所消耗的能量E與步行速率υ的關(guān)系如圖所示.假設(shè)某步行者每天都沿著相同的路徑從單位走回家,則它以l.0m/s的速率走回家與以2.5m/s的速率走回家,所消耗的總能量之比最接近下列哪個(gè)數(shù)值( 。
A.12:73B.73:12C.30:73D.73:30

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的$\frac{1}{4}$圓形軌道,圓心O在S的正上方.在O點(diǎn)和P點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a和b,a自由下落,b由靜止沿圓弧下滑.它們從初位置運(yùn)動(dòng)到S的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.重力的沖量相同B.重力的沖量不同C.合力的沖量相同D.合力的沖量不同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),現(xiàn)對(duì)其施加一恒力,且原來(lái)作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變,則( 。
A.質(zhì)點(diǎn)速度的方向一定與該恒力的方向相同
B.質(zhì)點(diǎn)速度的方向一定與該恒力的方向垂直
C.質(zhì)點(diǎn)加速度的方向一定與該恒力的方向相同
D.質(zhì)點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量一定是相同的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,足夠長(zhǎng)的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{3}$平行金屬導(dǎo)軌cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán),兩圓環(huán)面平行且豎直.在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路,兩金屬桿質(zhì)量均為m,a桿電阻為R,b桿電阻為2R,其余電阻不計(jì).整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)用水平向右的恒力F=($\sqrt{3}$+$\frac{\sqrt{3}}{3}$)mg拉細(xì)桿a,達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處,試求:
(1)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),回路中的感應(yīng)電流;
(2)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度;
(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度.
(4)已知a桿從靜止出發(fā)到恰好勻速通過(guò)的路程為s,求在這個(gè)過(guò)程中回路中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.導(dǎo)線框abcd放在磁感強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一長(zhǎng)L=0.3m,電阻R=0.4Ω的導(dǎo)體棒MN橫架在導(dǎo)線框上,其兩端恰與導(dǎo)線框接觸,導(dǎo)線框電阻不計(jì).現(xiàn)MN以5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。
(2)通過(guò)MN的電流大小和方向.
(3)金屬棒MN受到的磁場(chǎng)作用力的方向和大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.如圖所示,銅盤安裝在水平的銅軸上,磁感線垂直穿過(guò)銅盤;兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤,電阻R就有電流通過(guò).則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.回路中恒定電流的大小與銅盤轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)
B.回路中有大小和方向都作周期性變化的渦流
C.回路中電流方向 不變,從M經(jīng)導(dǎo)線流進(jìn)電阻R,再?gòu)腘流向銅盤
D.銅盤繞銅軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沿半徑方向上的金屬“條”切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面成α角.導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻.質(zhì)量為m,電阻為r的金屬細(xì)桿ab與絕緣輕質(zhì)彈簧相連靜止在導(dǎo)軌上,彈簧勁度系數(shù)為k,上端固定,彈簧與導(dǎo)軌平面平行,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,現(xiàn)給桿一沿軌道向下的初速度v0,桿向下運(yùn)動(dòng)至速度為零后,再沿軌道平面向上運(yùn)動(dòng)達(dá)最大速度v1,然后減速到零,再沿軌道平面向下運(yùn)動(dòng),一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)到靜止,重力加速度為g,試求:
(1)細(xì)桿獲得初速度v0瞬間的加速度a的大;
(2)當(dāng)桿速度為v1時(shí)離最初靜止位置的距離L1
(3)導(dǎo)體棒從獲得一初速度v0開(kāi)始到向上運(yùn)動(dòng)達(dá)最大速度v1過(guò)程中克服彈簧彈力做功為W,在此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案