【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)其他電阻。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h1;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h2。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h1<h2

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gsin θ

【答案】D

【解析】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h2<h1,故A錯(cuò)誤.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,故B錯(cuò)誤.設(shè)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q.根據(jù)能量守恒知:mv02=Q+mgh,則Q<mv02,故C錯(cuò)誤.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,故D正確.故選D.

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】如圖所示,用力F拉著三個(gè)物體在光滑的水平面上一起運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在中間物體上加一個(gè)小物體,仍讓它們一起運(yùn)動(dòng),且原拉力F不變,那么中間物體兩端繩上的拉力TaTb的變化情況是( )。

A. Ta增大 B. Ta不變

C. Tb增大 D. Tb不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)閉合回路由兩部分組成,如圖所示,右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)軌,置于豎直方向均勻變化的磁場中,左側(cè)是光滑的傾角為的平行導(dǎo)軌,寬度為d,其電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,且只分別在左側(cè),一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上,分析下述判斷正確的是

A圓形導(dǎo)線中的磁場,可以方向向上均勻增強(qiáng),也可以方向向下勻速減弱

B導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為

C回路中的感應(yīng)電流為

D圓形導(dǎo)線中的電熱功率為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量蹦床運(yùn)動(dòng)員從蹦床上躍起的高度,探究小組設(shè)計(jì)了如下的方法:他們在蹦床的彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中對彈性網(wǎng)的壓力,來推測運(yùn)動(dòng)員躍起的高度。右圖為某段時(shí)間內(nèi)蹦床運(yùn)動(dòng)員的壓力時(shí)間圖象。運(yùn)動(dòng)員在空中僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng),且可視為質(zhì)點(diǎn),則可估算出運(yùn)動(dòng)員在這段時(shí)間內(nèi)躍起的最大高度為(g10m/s2

A. 1.5m B. 1. 8m

C. 5.0m D. 7.2m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根彈簧原長10cm,勁度系數(shù)為200N/m,用此彈簧水平拉一重為20N的物體,如圖所示,求

(1)當(dāng)彈簧長為11cm時(shí),物體未動(dòng),求此時(shí)物體所受的靜摩擦力的大小;

(2)當(dāng)彈簧長為12.5cm時(shí),物體剛好開始運(yùn)動(dòng),則物體與地面間的最大靜摩擦力為多大;

(3)物體與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.22,則當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),它所受到的滑動(dòng)摩擦力為多大?

(4)此后若把拉力改為10N,此時(shí)物塊受到的摩擦力又是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在直線運(yùn)動(dòng)中,下列情況可能存在的是

A. 物體的速度均勻增加,加速度不變。

B. 物體的速度先減小后增加,加速度不變。

C. 物體的速度先增加后減小,加速度不變。

D. 物體的速度大小不變,加速度卻不為零。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,電源內(nèi)阻不可忽略在滑動(dòng)變阻器滑片由a滑向b的過程中,下列說法中正確的是

A. 電流表示數(shù)增大

B. 小燈泡L亮度增加

C. 電源內(nèi)電阻消耗功率減小

D. 電源輸出功率一定增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為高分一號與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖,北斗系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1“G3以及高分一號均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星“G1“G3的軌道半徑均為r,某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別為軌道上的A、B兩位置,高分一號在C位置,若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力。則以下說法正確的是(

A. 衛(wèi)星“G1“G3的加速度大小相等均為

B. 衛(wèi)星“G1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需要的時(shí)間為

C. 如果調(diào)動(dòng)高分一號衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3所在的軌道,必須對其減速

D. 高分一號是低軌道衛(wèi)星,其所在高度存在稀薄氣體,運(yùn)行一段時(shí)間后,高度會(huì)降低,速度增大,機(jī)械能會(huì)減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)學(xué)過自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律后,對自家房上下落的雨滴產(chǎn)生了興趣.他坐在窗前發(fā)現(xiàn)從屋檐每隔相等時(shí)間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?/span>5滴正欲滴下時(shí),第1滴剛好落到地面,而第4滴與第2滴分別位于高1.6m的窗子的上、下沿,該同學(xué)在自己的作業(yè)本上畫出了雨滴下落同自家房子尺寸的關(guān)系圖,如圖所示,其中2點(diǎn)和4點(diǎn)之間的小矩形表示他正對的窗子, g10 m/s2. 請問:

(1)他家屋檐離地面多高?

(2)滴水的時(shí)間間隔是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案