如圖示,固定在同一斜面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為l,斜面傾角為a,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在垂直斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。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,F(xiàn)桿在沿斜面向下、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d時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(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。則此過程中(   )
A.桿的速度最大值為
B.流過電阻R的電量為
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做的功與安倍力做的功之和大于桿機(jī)械能的變化量
BD
開始運(yùn)動(dòng)后,桿在沿斜面方向上受到恒力F、重力沿斜面向下的分力、沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力和安培力,當(dāng)桿的速度最大時(shí),桿的加速度為0,則此四個(gè)力的合力為0,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤;流過電阻R的電量可利用q=,所以B選項(xiàng)正確;對(duì)桿由動(dòng)能定理可知,恒力F做的功、重力做的功、摩擦力做的功以及安培力做的功之和才等于桿動(dòng)能的變化量,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤;機(jī)械能的變化量等于系統(tǒng)中重力或者彈簧彈力以外的其他力做的功,則恒力F做的功、安培力做的功以及摩擦力做的功之和等于桿機(jī)械能的變化量,而摩擦力做負(fù)功,所以D選項(xiàng)正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

蕩秋千是一項(xiàng)古老的運(yùn)動(dòng),秋千是一塊板用兩根繩系在兩個(gè)固定的懸點(diǎn)組成,設(shè)某人的質(zhì)量為m,身高為H,站立時(shí)重心離腳底H/2,蹲下時(shí)重心離腳底H/4,繩子懸掛點(diǎn)到踏板的繩長為6H,繩子足夠柔軟且不可伸長,繩子和踏板的質(zhì)量不計(jì),人身體始終與繩子保持平行,重力加速度為g。
小題1:若該人在踏板上保持站式,由伙伴將其推至擺角θ0(單位:rad),由靜止釋放,忽略空氣阻力,求擺至最低點(diǎn)時(shí)每根繩的拉力大;
小題2:若該人在踏板上保持站式,由伙伴將其推至擺角θ1(單位:rad),由靜止釋放,擺至另一側(cè)最大擺角為θ2(單位:rad),設(shè)空氣阻力大小恒定,作用點(diǎn)距離腳底為H/3,求空氣阻力的大小。
小題3:若該人在踏板上采取如下步驟:當(dāng)蕩至最高處時(shí),突然由蹲式迅速站起,而后緩緩蹲下,擺至另一側(cè)最高處時(shí)已是蹲式,在該處又迅速站起,之后不斷往復(fù),可以蕩起很高。用此法可以蕩起的最大擺角為θm 弧度,假設(shè)人的“緩緩蹲下”這個(gè)動(dòng)作不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)機(jī)械能的損耗,而且空氣阻力大小和作用點(diǎn)與第(2)問相同,試證明:。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道,半徑水平、豎直,一個(gè)質(zhì)量為的小球自的正上方點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知=2,重力加速度為,則小球從的運(yùn)動(dòng)過程中:(     )
A.重力做功B.機(jī)械能減少
C.合外力做功D.克服摩擦力做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

人用腳將足球踢出去時(shí),人體內(nèi)一部分         能轉(zhuǎn)化為足球的        能,此時(shí)能的轉(zhuǎn)化是通過              過程來實(shí)現(xiàn)的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射系統(tǒng)包括電源、強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置、導(dǎo)軌和脈沖發(fā)生器等等。其工作原理如圖所示,利用與飛機(jī)前輪連接的通電導(dǎo)體在兩平行金屬導(dǎo)軌的強(qiáng)電流產(chǎn)生的磁場中受安培力作用下加速獲得動(dòng)能。設(shè)飛機(jī)質(zhì)量為m =1.8×104kg,起飛速度為v =70m/s,起飛過程所受平均阻力恒為機(jī)重的k =0.2倍,在沒有電磁彈射器的情況下,飛機(jī)從靜止開始起飛距離為l=210m;在電磁彈射器與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)(牽引力不變)同時(shí)工作的情況下,起飛距離減為。強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置提供瞬發(fā)能量,方案是利用電容器(電容量C極大)儲(chǔ)存電能:W=,如圖是電容器的帶電量q與極板間電壓U的關(guān)系曲線,假設(shè)電容器釋放全部電能等于安培力做的功,取g=10m/s2,求:
(1)飛機(jī)所受牽引力F的大小?                                         
(2)試計(jì)算電磁彈射器安培力對(duì)飛機(jī)所做的功W為多少焦?   
(3)電源對(duì)電容器充電電壓U約為多少伏?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖有三個(gè)斜面1,2,3斜面1與2底邊相同,斜面2和3高度相同,同一物體與三個(gè)斜面的摩擦數(shù)相同,當(dāng)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí),下列說法正確的是(  )
A.三種情況下物體損失的機(jī)械能△E3>△E2>△E1
B.三種情況下摩擦產(chǎn)生熱量Q1=Q2<Q3
C.到達(dá)底端的速度
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

跳水運(yùn)動(dòng)員從高于水面H=10m的跳臺(tái)自由落下,身體筆直且與水面垂直.假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg,其體型可等效為一長度L=1.0m、直徑d=0.30m的圓柱體,略去空氣阻力.運(yùn)動(dòng)員落水后,水的等效阻力f作用于圓柱體的下端面,f的量值隨落水深度Y變化的函數(shù)曲線如圖所示. 該曲線可近似看作橢圓的一部分,該橢圓的長、短軸分別與坐標(biāo)軸OY和Of重合.運(yùn)動(dòng)員入水后受到的浮力F=ρgV (V是排開水的體積)是隨著入水深度線性增加的.已知橢圓的面積公式是S=πab,水的密度ρ=1.0×103kg/m3, g取10m/s2
試求:

小題1:運(yùn)動(dòng)員剛?cè)胨畷r(shí)的速度;
小題2:運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)入水面過程中克服浮力做的功;
小題3:為了確保運(yùn)動(dòng)員的安全,水池中水的深度h至少應(yīng)等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B,獲得速度為v,AB之間的水平距離為s,重力加速度為g.下列說法不正確的是(     )
A.小車克服重力所做的功是mgh
B.合外力對(duì)小車做的功是mv2
C.推力對(duì)小車做的功是mv2mgh
D.阻力對(duì)小車做的功是mv2mghFs

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在一次國際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中,要求運(yùn)動(dòng)員從高為H=4m的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為u= 0.2的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中;赖乃骄嚯xL大小不變,設(shè)滑道的水平距離為L= 5m,B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié),A點(diǎn)不動(dòng),AB長度可以調(diào)整。(取g= 10m/s2)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?平拋過程的最大水平距離Smax為多少?
(2)為了研究物體從B點(diǎn)沿光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動(dòng),制做一個(gè)與第(1)中運(yùn)動(dòng)員平拋軌跡完全相同的光滑軌道,并將該軌道固定在與BC曲線重合的位置,讓另一物體P沿該軌道無初速下滑(下滑過程中始終不會(huì)脫離軌道),則物體P通過軌道最低點(diǎn)C時(shí)的水平分速度和豎直分速度大小。

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同步練習(xí)冊答案