(2009?安徽模擬)如圖所示,兩平行導(dǎo)軌M、N 水平固定在一個磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中;兩根相同的導(dǎo)體棒Ⅰ、Ⅱ垂直于導(dǎo)軌放置,它們的質(zhì)量都為m,電阻都為R,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動庫擦因數(shù)均為μ.開始時兩導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對Ⅰ棒施加一平行于導(dǎo)軌的恒力F(方向如圖所示),使I 棒運動起來.關(guān)于兩棒的最終的運動狀態(tài),下列說法可能正確的是( 。
分析:Ⅰ棒在水平方向上受安培力、摩擦力和拉力作用,Ⅱ棒在水平方向上受安培力和摩擦力作用,結(jié)合安培力和摩擦力的大小關(guān)系判斷兩棒的最終運動規(guī)律.
解答:解:A、當(dāng)對Ⅰ棒施加一平行于導(dǎo)軌的恒力F,Ⅰ棒在水平方向上受恒力F、摩擦力以及安培力做加速運動,速度逐漸增大,電動勢逐漸增大,安培力增大,當(dāng)Ⅰ棒所受合力為零時,若安培力小于最大靜摩擦力,則最終Ⅰ棒做勻速運動,而Ⅱ棒靜止.故A正確.
B、若Ⅰ、Ⅱ兩棒最終都以相同的速度做勻速運動,則電路中電流為零,安培力為零,Ⅱ棒在水平方向上僅受摩擦力,不可能做勻速直線運動.故B錯誤.
C、當(dāng)對Ⅰ棒施加一平行于導(dǎo)軌的恒力F,Ⅰ棒在水平方向上受恒力F、摩擦力以及安培力做加速運動,速度逐漸增大,電動勢逐漸增大,安培力增大,安培力大于最大靜摩擦力,則Ⅱ棒受安培力和摩擦力做加速運動,若Ⅰ棒所受的拉力、安培力和摩擦力合力為零,且此時安培力等于摩擦力,則兩棒最終都勻速(不為零)運動,但Ⅰ棒的速度較大.故C正確.
D、在Ⅰ、Ⅱ都做加速運動的過程中,Ⅰ棒的加速度逐漸減小,Ⅱ棒的加速度逐漸增大,當(dāng)兩棒加速度相等,將以相同的加速度(不為零)運動.故D正確.
故選:ACD.
點評:解決本題的關(guān)鍵通過棒子的受力判斷物體的運動,抓住安培力大小與摩擦力大小的關(guān)系進(jìn)行討論.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?安徽模擬)(1)在一次課外活動中,某同學(xué)用如圖(a)所示的裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B之間的動摩擦因數(shù),已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1kg,金屬板B的質(zhì)量mB=0.5kg,用水平力F向左拉金屬板B,使其向左運動,彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示,則A、B間的摩擦力Ff=
2.50
2.50
N,A、B間的動摩擦因數(shù)μ=
0.25
0.25
(g取10m/s2).
(2)該同學(xué)還設(shè)計性地將紙帶連接在金屬板B的后面,通過打點計時器連續(xù)打下一些計時點,取時間間隔為0.1s的幾點,測量后結(jié)果如圖(b)所示,則金屬板被拉動的加速度a=
2.00
2.00
m/s2,由此可知水平力F=
3.50
3.50
N.( 結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?安徽模擬)如圖所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B,兩者的質(zhì)量均為2kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài).若突然將一個大小為10N、方向豎直向下的力施加在物體A上,則此瞬間A對B的壓力大小為:(g=10m/s2)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?安徽模擬)如圖所示,a、b是兩個位于兩個固定斜面上的完全相同的正方形物塊,它們在水平方向的外力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).已知a、b與斜面的接觸面都是光滑的,則下列說法正確的是( 。

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(2009?安徽模擬)在有“科學(xué)奧斯卡”之稱的美國《科學(xué)》雜志2003年度世界科技大突破評選中,wulixue 中的“證明宇宙是由暗物質(zhì)和暗能量‘主宰’”的觀點名列榜首,成為當(dāng)今科技突破中的頭號熱點.世界科技的發(fā)展顯示,暗物質(zhì)、暗能量正成為天體物理學(xué)研究的重點.宇宙的暗物質(zhì)是不能直接觀測到的東西,存在的依據(jù)來自于螺旋轉(zhuǎn)的星系和星團,這些星系和星團以自身為中心高速旋轉(zhuǎn)而沒有分散開去,僅靠自身質(zhì)量產(chǎn)生的引力遠(yuǎn)不足以把它們集合在一起的,一定存在暗物質(zhì),它的吸引力足以把這些旋轉(zhuǎn)的星系牢牢抓住,根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光學(xué)測量確定該雙星系統(tǒng)中每一個星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L(L遠(yuǎn)大于星體的直徑),它們正圍繞兩者連線的中點做圓周運動.
(1)若沒有其他物質(zhì)存在,試推斷該雙星系統(tǒng)的運動周期T.
(2)若試驗上觀測到的運動周期為T’,且T’:T=1:
(N>1),為了解釋觀測周期T’和(3)中理論上推算的雙星運動的周期T不同,目前有一種理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種用望遠(yuǎn)鏡也觀測不到的暗物質(zhì),作為一種簡化模型,我們假定在以這兩個星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著這種暗物質(zhì),而不考慮其他暗物質(zhì)的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?安徽模擬)圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變化關(guān)系.若使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻,則經(jīng)過1min的時間,兩電阻消耗的電功W:W之比為( 。

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