16.兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌豎直固定放置,頂端接一電阻R,導(dǎo)軌所在平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直.將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端栓接,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,如圖所示.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則( 。
A.回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量
B.金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g
C.當(dāng)彈簧彈力等于金屬棒的重力時(shí),金屬棒下落速度最大
D.金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定等于靜止釋放時(shí)的高度

分析 分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況:先向下做加速運(yùn)動(dòng),后向下做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)重力、安培力與彈簧的彈力平衡時(shí),速度最大.根據(jù)功能關(guān)系得知,回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差.由于產(chǎn)生內(nèi)能,金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度.

解答 解:A、根據(jù)能量守恒定律得知,回路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之差,故A錯(cuò)誤.
B、金屬棒先向下做加速運(yùn)動(dòng),后向下做減速運(yùn)動(dòng),假設(shè)沒有磁場(chǎng),金屬棒運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知,最低點(diǎn)的加速度等于剛釋放時(shí)的加速度g,由于金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力,而安培力是阻力,則知金屬棒下降的高度小于沒有磁場(chǎng)時(shí)的高度,故金屬棒在最低點(diǎn)的加速度小于g,故B正確.
C、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,受到重力、彈簧的彈力和安培力三個(gè)力作用,當(dāng)三力平衡時(shí),速度最大,即當(dāng)彈簧彈力、安培力之和等于金屬棒的重力時(shí),金屬棒下落速度最大,故C錯(cuò)誤.
D、由于產(chǎn)生內(nèi)能,彈簧具有彈性勢(shì)能,由能量守恒得知,金屬棒在以后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大高度一定低于靜止釋放時(shí)的高度,故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用力學(xué)的方法分析金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況,及功能關(guān)系,難點(diǎn)是運(yùn)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性分析金屬棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的加速度與g的關(guān)系.

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:解答題

6.某同學(xué)研究小滑塊在水平長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)所受摩擦力的大小,選用的實(shí)驗(yàn)器材是:長(zhǎng)木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計(jì)、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺.器材安裝如圖甲所示.

①主要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
(。┯糜螛(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度d,讀數(shù)如圖乙所示,則d=8.02mm;
(ⅱ) 讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放,讀出小滑塊通過(guò)光電門時(shí)數(shù)字毫秒計(jì)示數(shù)t;
(ⅲ) 用刻度尺量出小滑塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)擋光片與光電門間的距離L;
(ⅳ) 求出小滑塊車與木板間摩擦力f=$\frac{mlo5ujm6^{2}}{2L{t}^{2}}$ (用物理量m、d、L、t表示);
②若實(shí)驗(yàn)中沒有現(xiàn)成的擋光片,某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代,這種做法是否合理?不合理 (選填“合理”或“不合理”).
③實(shí)驗(yàn)中,小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些,其目的是減少系統(tǒng)誤差.(選填“系統(tǒng)”或“偶然”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.有一種靜電除塵的方式,如圖所示,空氣中的塵埃進(jìn)入電離區(qū)后帶上負(fù)電,然后沿平行軸線飛入金屬圓筒收集區(qū).在圓筒軸線處放有一條直線,在導(dǎo)線與筒壁間加上電壓U,形成沿半徑方向的輻向電場(chǎng),假設(shè)每個(gè)塵埃的質(zhì)量和帶電量均相同,飛入收集區(qū)的速度相同,不計(jì)塵埃的重力,不考慮塵埃間的相互作用,則( 。
A.大量塵埃將聚集在導(dǎo)線上
B.塵埃在圓筒內(nèi)都做類似平拋的運(yùn)動(dòng)
C.被收集塵埃的電勢(shì)能減少量都相等
D.飛入時(shí)與圓筒軸線距離相同的塵埃到達(dá)筒壁所用的時(shí)間相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.在甘肅省“月牙泉、鳴沙山”風(fēng)景名勝區(qū)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng).簡(jiǎn)化為如圖所示模型:某人坐在滑板上從斜坡的高出A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,壓水平的滑到再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來(lái),若人和滑板的總質(zhì)量M=60kg(其中滑板質(zhì)量m=3kg),滑板與斜坡滑到和水平滑到間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=65°(sin65°=0.91,cos65°=0.42),斜坡與水平滑到間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2,求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度大;
(2)若AB的長(zhǎng)度為65m,求BC的長(zhǎng)度及人在全過(guò)程中損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.兩小球A和B,A球系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩OA上,B球系在輕質(zhì)橡皮繩OB上,現(xiàn)將兩球都拉到如圖所示的水平位置上,讓兩繩均拉直(此時(shí)橡皮繩為原長(zhǎng)),然后無(wú)初速釋放.不計(jì)空氣阻力,當(dāng)兩球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),橡皮繩與細(xì)繩等長(zhǎng).關(guān)于小球A和B,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)小球A的機(jī)械能大于小球B的機(jī)械能
B.兩小球從釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的全程中機(jī)械能均守恒
C.兩小球從釋放至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中重力的沖量一定相等
D.小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速率大于小球B運(yùn)動(dòng)到該點(diǎn)的速率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.下列關(guān)于原子核原子核的說(shuō)法正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子式原子核的組成部分
B.根據(jù)玻爾理論,原子從高能態(tài)向低能態(tài)躍遷放出光子的能量等于前后兩個(gè)能級(jí)之差
C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短
D.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在如圖甲所示的xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),在x方向的速度時(shí)間圖象和y方向的位移時(shí)間(y-t)圖象分別如圖乙、丙所示,由此可知(  )
A.t=0s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度大小為12m/sB.質(zhì)點(diǎn)做加速度恒定的曲線運(yùn)動(dòng)
C.前兩秒,質(zhì)點(diǎn)所受的合力大小為10ND.t=1.0s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度大小為7m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖固定斜面體的傾角為θ=37°,其上端固定一個(gè)光滑輕質(zhì)滑輪,兩個(gè)物體A、B通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪連接,質(zhì)量相等,A物體塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)從靜止釋放兩物體,已知B落地后不再?gòu)椘穑珹最終拉緊輕繩并停止運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體B下落的過(guò)程中機(jī)械能減小
B.物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直增加
C.物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能一直減小
D.物體A在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能先增加后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.水平面上有一帶正電,質(zhì)量為m的小球向上斜拋,能達(dá)到最大高度為2h,若在地面上方加一個(gè)向上的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)下邊緣距地面高度為h,小球受到的電場(chǎng)力是重力的$\frac{1}{3}$.最終小球落回地面,則不正確的是( 。
A.小球從拋出點(diǎn)到落回地面機(jī)械能守恒
B.小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn),機(jī)械能的變化量是$\frac{mgh}{2}$
C.小球從最高點(diǎn)到落回地面電勢(shì)能增加了$\frac{mgh}{3}$
D.小球從進(jìn)入電場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)動(dòng)能減小了mgh

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