2.如圖甲所示,光滑的導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中,軌道左側(cè)連接一定值電阻R,導體棒ab垂直導軌,導體和軌道的電阻不計.導體棒ab在的水平外力作用下運動,外力F隨t變化如乙圖所示,在0~t0時間內(nèi)從靜止開始做勻加速直線運動,則在t0以后,導體棒ab運動情況為( 。
A.一直做勻加速直線運動B.做勻減速直線運動,直到速度為零
C.先做加速,最后做勻速直線運動D.一直做勻速直線運動

分析 求得安培力的表達式,進而的到合外力的表達式,從而得到加速度的變化;

解答 解:設導體棒ab長L,運動速度為v,則導體棒所受安培力$F'=BIL=\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$;
因為導體棒在0~t0時間內(nèi)從靜止開始做勻加速直線運動,所以,F(xiàn)2>F';
因為速度不能瞬變,所以,導體棒先做加速運動,故BD錯誤;
導體棒做加速運動,速度增大,F(xiàn)'繼續(xù)增大,則合外力減小,加速度減小,故A錯誤;
當速度增大到時F'=F2后,導體棒將作勻速直線運動,故C正確;
故選:C.

點評 在導體棒切割磁感線的電路問題中,安培力的求解是關于受力及運動狀態(tài)的利用的關鍵,因此,我們一般先將安培力的表達式求解出來在進行討論.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.研究單擺受迫振動規(guī)律時得到如圖所示的圖象,則下列說法正確的是( 。
A.其縱坐標為位移B.單擺的固有周期為2s
C.圖象的峰值表示共振時的振幅D.單擺的擺長為2m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.兩個相距一定距離的質(zhì)點間的萬有引力是F,如果將二者距離變?yōu)樵鹊娜叮瑒t它們之間的萬有引力是( 。
A.FB.$\frac{F}{3}$C.$\frac{F}{9}$D.9F

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池,該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱(最大阻值為9.999kΩ,相當標準電阻用)、一只電流表(量程IR=0.6A,內(nèi)阻rg=0.1Ω)和若干導線.

①請根據(jù)測定電動勢E、內(nèi)電阻r的要求,設計圖1中元器件的連接方式,在圖2中畫線把它們連接起來.
②接通開關,逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應的電流表的示數(shù)I,并作記錄.當電阻箱的阻值R=2.6Ω時,其對應的電流表的示數(shù)如圖所示I=0.50A.
③處理實驗數(shù)據(jù)時,首先計算出每個電流值I的倒數(shù)$\frac{1}{I}$;再制作R-$\frac{1}{I}$坐標圖,如圖所示,圖中已標注出了(R,$\frac{1}{I}$)的幾個與測量對應的坐標點,請你將與圖3實驗數(shù)據(jù)對應的坐標點也標注在圖4中上(用圓點標注).在圖4上把繪出的坐標點連成圖線.
④根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.3Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行,其運動視為勻速圓周運動.已知月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則下列關于該航天器的說法中錯誤的是( 。
A.線速度v=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$B.角速度ω=$\sqrt{gR}$
C.運行周期T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{g}}$D.向心加速度a=$\frac{GM}{{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖,足夠長的光滑導軌固定在水平面內(nèi),間距L=1m,電阻不計,定值電阻R=1.5Ω.質(zhì)量m=0.25kg、長度L=1m、電阻r=0.5Ω的導體棒AB靜置在導軌上.現(xiàn)對導體棒施加一個平行于導軌、大小為F=1.25N的恒力,使得導體棒由靜止開始運動.當棒運動到虛線位置時速度達到v0=2m/s.虛線右側(cè)有一非勻強磁場,導體棒在里面運動時,所到位置的速度v(單位m/s)與該處磁感應強度B(單位T)在數(shù)值上恰好滿足關系v=$\frac{1}{2{B}^{2}}$,重力加速度g取l0m/s2
(1)求導體棒剛進入磁場時,流經(jīng)導體棒的電流大小和方向;
(2)導體棒在磁場中是否做勻加速直線運動?若是,給出證明并求出加速度大小;若不是,請說明理由;
(3)求導體棒在磁場中運動了t=1s的時間內(nèi),定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖1,粗糙且足夠長的平行金屬導軌固定在水平面上,左端由導線相連,導體棒垂直靜置于導軌上構成邊長為L的正方形回路,導體棒的電阻為R,其余電阻忽略不計,某時刻開始讓整個裝置處于豎直向上的磁場中,磁場的磁感應強度B隨時間變化如圖2所示,已知t0時刻導體棒恰好要開始運動,則在0~t0時間內(nèi),下列說法正確的是(  )
A.回路中感應電動勢不斷增大
B.棒受到的安培力水平向右
C.通過棒的電量為$\frac{{{B_0}{L^2}}}{R}$
D.棒受到導軌的最大靜摩擦力為$\frac{{B_0^2{L^3}}}{{{t_0}R}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.在暗室中用圖1示裝置做驗證機械能守恒定律的實驗.實驗器材有:鐵架臺、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盤、帶熒光刻度的毫米刻度尺、頻閃儀.
實驗步驟如下:
①在漏斗內(nèi)盛滿清水,旋松螺絲夾子,水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.
②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮.由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次觀察到空中有一串仿佛固定不動的水滴.
③用豎直放置的毫米刻度尺測得各個水滴所對應的刻度.
④處理實驗數(shù)據(jù).
(1)實驗中第一次觀察到空中有一串仿佛固定不動的水滴時,頻閃儀的閃光頻率f1與水滴滴落的頻率f2的關系為:f1=f2
(2)實驗中第一次觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz,此時水滴的質(zhì)量為2g,某同學讀出水滴到第一個水滴O的距離如圖2所示.根據(jù)數(shù)據(jù)測得水滴C此時的速度vC為2.27 m/s,若此水滴的質(zhì)量為2g,水滴C下落到此位置,增加的動能為5.15×10-3J,減少的重力勢能為5.17×10-3J.(重力加速度取9.80m/s2,結果都保留三位有效數(shù)字).

(3)上題中,減少的重力勢能△EP稍大于增加的動能△Ek,某研究小組認為,可調(diào)節(jié)水滴的大小,當?shù)诙斡^察到空中有一串仿佛固定不動的水滴時,重復第(2)題的研究過程,誤差會大大減小,你認為為種方法正確嗎?簡要說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.關于電磁感應現(xiàn)象,下列敘述不正確的有( 。
A.真空冶煉爐是利用渦流工作的
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,并利用電磁感應原理制成了人類歷史上第一臺發(fā)電機
C.紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進行嚴格分析后,發(fā)現(xiàn)了法拉第電磁感應定律
D.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,并提出了楞次定律

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