6.如圖,固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻,其它部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向右的外力F1作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開(kāi)始向右沿導(dǎo)軌滑動(dòng),滑動(dòng)中桿ab始終垂直于導(dǎo)軌.金屬桿受到的安培力用F表示,則關(guān)于F1與F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能是( 。
A.B.C.D.

分析 金屬桿由靜止開(kāi)始向右在框架上滑動(dòng)時(shí),水平方向受到外力F和安培力作用,可推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式,由圖分析安培力隨時(shí)間的變化情況,得到速度與時(shí)間的變化情況,根據(jù)牛頓第二定律,分析F與時(shí)間的關(guān)系.

解答 解:由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv,電流I=$\frac{E}{R}$得安培力為:
F=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,
若安培力隨時(shí)間成線(xiàn)性變化,可知v=at,金屬棒做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓定律得:
F-FA=ma,
解得:${F}_{1}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}at}{R}+ma$,可知B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過(guò)金屬棒安培力隨時(shí)間的變化規(guī)律得出金屬棒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律得出拉力的表達(dá)式.

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

16.在研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,小明正常進(jìn)行操作,打出的一條紙帶只有三個(gè)連續(xù)的清晰點(diǎn),標(biāo)記為0、1、2,已知打點(diǎn)頻率為50Hz,則紙帶的加速度為5m/s2;而P點(diǎn)是紙帶上一個(gè)污點(diǎn),小明想算出 P點(diǎn)的速度,你認(rèn)為小明的想法能否實(shí)現(xiàn)?若你認(rèn)為小能實(shí)現(xiàn),請(qǐng)說(shuō)明理南;若實(shí)現(xiàn)請(qǐng)算出 P點(diǎn)的速度:0.95m/s.(如圖是小明用刻度尺測(cè)量紙帶時(shí)的示意圖)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體A、B的速度-時(shí)間圖象如圖所示.在0~t2時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.A物體所受的合外力不斷增大,B物體所受的合外力不斷減小
B.在相遇之前,t1時(shí)刻兩物體相距最遠(yuǎn)
C.A、B兩個(gè)物體的平均速度大小都是$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$
D.t2時(shí)刻兩物體相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,在豎直平面固定一半徑為R的絕緣細(xì)圓環(huán),在圓環(huán)的水平直徑兩端固定著A、B兩點(diǎn)電荷,質(zhì)量為m的帶電金屬小球C(視為質(zhì)點(diǎn)),通過(guò)長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在圓環(huán)的最高點(diǎn),發(fā)現(xiàn)小球在垂直圓環(huán)平面的對(duì)稱(chēng)軸上處于平衡狀態(tài),已知A、B兩點(diǎn)電荷所帶的電荷量均為+q,靜電力常量為k.求:
(1)繩對(duì)小球的拉力;
(2)小球帶的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.

(1)以下措施正確的是BC
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B.平衡摩擦力時(shí),小車(chē)后面的紙帶必須連好,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力
C.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),后接通電源
(2)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)及盤(pán)中砝碼的重力.
(3)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與$\frac{1}{M}$的圖象.
(4)如圖2-(a),甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a-F圖線(xiàn),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大.
(5)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn),畫(huà)出了各自得到的a-F圖線(xiàn),如圖2-(b)所示,兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)的小車(chē)質(zhì)量取值不同,其中丙(填“乙”或“丙”)取的值比較大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.交流發(fā)電機(jī)的路端電壓是220V,輸出功率是55kW,輸電導(dǎo)線(xiàn)電阻為0.4Ω.問(wèn):
(1)如果不用變壓器,導(dǎo)線(xiàn)上損失的電功率和電壓各是多少?
(2)如果用變壓器先將電壓提升到2 200V,導(dǎo)線(xiàn)上損失的電功率和電壓又是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.(交流電的頻率為50Hz)

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為3.2m/s2.(保留二位有效數(shù)字)
(2)為了用細(xì)線(xiàn)的拉力表示小車(chē)受到的合外力,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先平衡小車(chē)的摩擦力.該操作是否成功判斷的依據(jù)是不掛沙桶時(shí)小車(chē)?yán)垘Т虻狞c(diǎn)跡是均勻的..

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.某同學(xué)在電梯中,一段時(shí)間覺(jué)得自己輕飄飄的,那么在這段時(shí)間內(nèi)電梯可能在( 。
A.減速下降B.減速上升C.加速下降D.加速上升

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí),采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示.

(1)當(dāng)M遠(yuǎn)大于 m(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力.
(2)某組同學(xué)先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn),具體操作步驟如下,下列做法正確的是B.
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B.每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車(chē),再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.用天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
(3)另兩組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度a與所受外力F的關(guān)系,由于他們操作不當(dāng),這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如2圖所示,其原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(4)根據(jù)此a-F圖象可得小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M=0.25  kg
(5)若交流電的頻率為50Hz,則根據(jù)圖3所打紙帶的打點(diǎn)記錄,小車(chē)此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=0.400 m/s,小車(chē)的加速度a=1.46 m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案