(2009?福建)如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過(guò)程( 。
分析:導(dǎo)體在恒力作用下向左先做加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)速度達(dá)到最大,根據(jù)平衡條件和安培力的表達(dá)式FA=
B2L2v
R+r
求解最大速度.由q=
△Φ
R+r
求解電量.根據(jù)功能關(guān)系分析
恒力F做的功與摩擦力做的功之和與動(dòng)能的變化量、恒力F做的功與安培力做的功之和與動(dòng)能變化量的關(guān)系.
解答:解:A、設(shè)桿的速度最大值為v,此時(shí)桿所受的安培力為FA=
B2L2v
R+r
=
B2d2v
R+r
,而且桿受力平衡,則有F=FA+μmg,解得,v=
(F-μmg)(R+r)
B2d2
.故A錯(cuò)誤.
B、流過(guò)電阻R的電荷量為q=
△Φ
R+r
=
Bdl
R+r
.故B正確.
C、D根據(jù)動(dòng)能定理得:恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量,而摩擦力做負(fù)功,安培力也做負(fù)功,則知恒力F做的功與摩擦力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量,恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選BD
點(diǎn)評(píng):本題是收尾速度問題,從力和能兩個(gè)角度分析,關(guān)鍵掌握兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式:安培力FA=
B2L2v
R+r
,感應(yīng)電量q=
△Φ
R+r
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:

(2009?福建)如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?福建)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g.

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1;
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm的過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象.圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量.(本小題不要求寫出計(jì)算過(guò)程)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第九章第3單元物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(2009·福建高考)如圖10所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過(guò)程                                                    (  )

A.桿的速度最大值為

B.流過(guò)電阻R的電荷量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:人教版2011-2012學(xué)年高三物理一輪復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)專項(xiàng)訓(xùn)練 題型:選擇題

(2009·福建高考)如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離l時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過(guò)程                                                    (  )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A.桿的速度最大值為

B.流過(guò)電阻R的電荷量為

C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量

D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案